EP3688367A1 - Motor vehicle illumination device comprising micro-optical systems provided with subdivided incidence micro-optical elements - Google Patents

Motor vehicle illumination device comprising micro-optical systems provided with subdivided incidence micro-optical elements

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EP3688367A1
EP3688367A1 EP18752675.1A EP18752675A EP3688367A1 EP 3688367 A1 EP3688367 A1 EP 3688367A1 EP 18752675 A EP18752675 A EP 18752675A EP 3688367 A1 EP3688367 A1 EP 3688367A1
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EP
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micro
optics
light
entry
exit
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Andreas Moser
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ZKW Group GmbH
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    • F21S41/141Light emitting diodes [LED]
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    • F21S41/285Refractors, transparent cover plates, light guides or filters not provided in groups F21S41/24 - F21S41/2805
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    • F21S41/40Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades
    • F21S41/43Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by screens, non-reflecting members, light-shielding members or fixed shades characterised by the shape thereof
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    • G02B27/09Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
    • G02B27/0938Using specific optical elements
    • G02B27/095Refractive optical elements
    • G02B27/0955Lenses
    • G02B27/0961Lens arrays
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • G02B3/0037Arrays characterized by the distribution or form of lenses
    • G02B3/0062Stacked lens arrays, i.e. refractive surfaces arranged in at least two planes, without structurally separate optical elements in-between

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle lighting device for generating a light distribution comprising an optical imaging system and at least one light source associated with the optical imaging system
  • Imaging system comprises a collimator, an entrance optics and exit optics, wherein the collimator between the at least one light source and the entrance optics is arranged and arranged to generate from the at least one light source
  • the entrance optics having a plurality of integrally formed micro-entry optics, each micro-entry optic associated with a first optical axis is, wherein all first optical axes in the same direction, preferably parallel to each other, extend, which direction corresponds to the propagation direction of the collimated light beams, the exit optics having a plurality of integrally formed with each other micro-exit optics, each micro-exit optics associated with a second optical axis is, wherein all the second optical axes in the same direction, preferably parallel to each other, each micro-entry optics one of the collimated light rays facing light entrance surface and a preferably plane, the Austrit Tsoptik facing light exit surface, all light exit surfaces form a common, preferably flat surface.
  • AT 514967 B1 of the applicant describes a projection light module for a motor vehicle headlight, which may comprise an entrance, an exit optics and a diaphragm device. It is both the entrance optics and the
  • Exit optics designed as micro-optics arrays.
  • a micro-entry optics, a micro-exit optics and possibly a diaphragm arranged between these two optics form an optical imaging system with which a part of the common light distribution is generated.
  • the object of the present invention is that
  • Motor vehicle lighting device of the above-mentioned type such that the number of ways to modify the radiated light distribution and / or adjust and / or fine-tune, is increased.
  • each micro-exit optics are assigned at least two differently formed micro-entry optics such that on the at least two differently formed micro-entry optics incident and at least two differently formed micro-optics. Entry optics passing through light beams incident solely on the at least two differently shaped micro-entry optics associated micro-exit optics and after the
  • the at least two micro-entry optics may be in the form of an NxM micro-entrance optical array, where N> 2 or M> 2, preferably as a 3 ⁇ 3 micro-entrance optical array or in a N ⁇ M micro - Entry optics array, where N> 2 or M> 2, preferably in a 3x3 micro-entrance optics array are arranged.
  • the entry optics is set up to produce an intermediate image (with the help of the at least two differently formed micro entrance optics), which intermediate image is imaged by the exit optics in front of the motor vehicle illumination device, wherein the intermediate image
  • micro-entry optics are designed as lenses. Compared to conventional lenses, these lenses have a smaller diameter and consequently a lower center thickness. This can be advantageous in terms of the manufacture of the lenses. Furthermore, this results in a reduction in the thickness of the entire entrance optics. This allows a smaller length extension of the entrance optics and, as a consequence, of the entire optical imaging system and therefore brings installation space advantages. In addition, lenses with a low center thickness have a smaller wall thickness variation. It follows that manufacturing tolerances can be kept low.
  • At least one first micro-entry optics of the at least two differently formed micro-emergence optics associated and / or corresponding micro-entry optics is formed and the micro exit optics corresponding and / or associated such that collimated propagate light rays incident on this at least one first micro-entrance optics after emerging from the micro-exit optics in the direction of an HV region of the light distribution.
  • the at least one first micro-entry optics may be formed, for example, as a plano-convex lens.
  • micro-entry optics are designed as lenses, for example as free-form lenses, and each micro-exit optics corresponds and / or is associated, for example, with a 3 ⁇ 3 micro-entrance optical array, then, for example, a central lens of the array can focus more strongly than its neighbors to focus on this way to achieve a higher maximum illuminance in the HV point.
  • HV range is to be understood as a range around the HV point, which is extended approximately from -5 ° to + 5 ° horizontally and from -5 ° to + 5 ° vertically, preferably the vertical extent of the HV range of -2 ° to + 2 °, when the motor vehicle lighting device for realizing a driving light function (for example, generating a low beam or
  • High beam distribution is used and from -5 ° to + 5 °, if
  • Automotive lighting device for realizing signal light distribution (for example, generating a turning light distribution) is used.
  • At least one second micro-entry optics of the at least two differently formed micro-emergence optics associated and / or corresponding micro-entry optics is formed and the micro exit optics corresponding and / or associated such that collimated on this at least one second micro-entry optics incident light rays after exiting the micro-exit optics in the direction outside an HV range of the light distribution propagate.
  • the at least one second micro-entry optics can be designed, for example, as a plano-concave lens or as a plano-concave lens piece or as a plano-convex lens piece.
  • micro-entry optics are designed as lenses, for example as free-form lenses, and each micro-exit optics corresponds, for example, to a 3 ⁇ 3 micro-entrance optical array and / or is assigned, then for example those adjacent to the central lens of the array , Lens surrounding lenses surrounding this central lens are less focused than the central lens so as to determine the width of the light distribution or to form edges of the light distribution.
  • the light entry surfaces of the micro entrance optics are formed as free-form surfaces.
  • a free-form surface is understood to mean a surface which is typical for a free-form lens.
  • the light entry surface of the at least one first micro-entrance optics of the at least two micro-entry optics can also be designed as a free-form surface.
  • the light entry surfaces of the micro entrance optics and the light exit surfaces of the micro exit optics can be curved differently. It can at a
  • Micro-optics system for example, a micro-exit optics comprising at least two of the micro-exit optics associated micro-entry optics and optionally a diaphragm, each micro-entry optics have their own curvature of the light entrance surface, which curvature is also the curvature of the light exit surface of the micro - Can distinguish exit optics.
  • Installation state of the motor vehicle lighting device corresponds to a motor vehicle.
  • Fig. 1 is a light module in exploded view
  • FIG. 2 shows a light module with an aperture device in exploded view
  • 3 shows an enlarged detail of the light module from FIG. 2
  • FIG. 4 is a rear view of the enlarged portion of FIG. 3
  • FIG. FIG. 5 shows a B-B section of FIG. 3
  • FIG. FIG. 6 shows an A-A section of FIG. 3;
  • Fig. 7 is a horizontal section of an enlarged section of another
  • Embodiment of a light module according to the invention with free-form micro-entry optics and
  • Fig. 8 is a vertical section of an enlarged section of another
  • Embodiment of a light module according to the invention Embodiment of a light module according to the invention.
  • FIG. 1 shows a light module 1, which may correspond to a motor vehicle lighting device according to the invention.
  • a light module can be used for example in a headlight of a motor vehicle and for generating a, for example, legally compliant
  • the light module comprises a optical imaging system 2 and at least one associated with the optical imaging system light source 3.
  • the optical imaging system comprises a collimator 4, which is adapted to collimate the light rays generated by the at least one light source 3, an entrance optics 5 and 6 exit optics.
  • the collimator is usually arranged between the at least one light source 3 and the entrance optics 5.
  • the collimator 4 can be designed, for example, as a TIR lens (TIR for total internal reflection).
  • a collimator may be formed as an optical body formed of a material whose refractive index is greater than the refractive index of the air (at ordinary operating temperatures of a motor vehicle headlamp), such as glass or plastic, which optical body transmits the light under the name of " Total internal reflection "known physical effect of its light incoupling surface to its light output surface conducts almost without loss
  • the collimator 4 is formed as a reflector, i. as a (above all visible) light-reflecting surface that propagates through air
  • Light beams in preferably a predetermined direction deflects.
  • the light module may also include other parts, such as heatsinks, support frames, mechanical and / or electrical actuators, covers and so on and immediately. For the sake of simplicity, however, here are the parts of the light module
  • the light generated by the light source 3, which passes into the collimator 4, is formed by this into a light beam preferably of collimated light beams 7, wherein the collimated light beams are aligned substantially parallel to each other (see, for example, Figures 5 to 8).
  • Essentially parallel means that the
  • Light sources results depending on magnification a deviation from the above-mentioned parallelism of the light beams in the light beam. A deviation of up to +/- 15 ° is possible. Under certain circumstances an even greater deviation is possible.
  • the collimated light beams 7 are incident on the entrance optics 5 of the imaging optical system 2.
  • the light module 1 shown is particularly suitable for generating a high beam distribution.
  • FIG. 2 shows the light module 1 from FIG. 1, in which the optical imaging system 2 comprises an aperture device 10, which is arranged between the entrance optics 5 and the exit optics 6.
  • the optical imaging system 2 comprises an aperture device 10, which is arranged between the entrance optics 5 and the exit optics 6.
  • the aperture devices 10 may prove useful, for example, in producing dimming beam distributions.
  • the light-dark boundary of a low-beam light distribution can be generated by the formation of diaphragm edges of the diaphragms of the diaphragm device 10 arranged in an intermediate image plane.
  • the optical imaging system 2 may also have other (not shown here)
  • Lighting devices include, for example, as in AT 517885 AI of
  • Abbleriumtverotti and / or to remedy aberrations is explicitly referred to the writings AT 514 967 Bl and AT 517885 AI.
  • FIG. 3 shows an enlarged detail of the light module of FIG. 2.
  • the entry optics 5 has a plurality of micro-entry optics 50 to 58 formed integrally with each other.
  • Each micro-entrance optics 50 to 58 is associated with a first optical axis 50a to 58a, wherein all the first optical axes 50a to 58a in the same direction Z, which direction Z corresponds to the propagation direction of the collimated light beams 7 (see also Figures 5 to 8).
  • the exit optics 6 likewise have a plurality of micro exit optics 60 formed integrally with one another (FIG.
  • each micro exit optics 60 being assigned a second optical axis 60a and all second optic axes 60a being directed in the same direction (direction Z) in Figure 3).
  • each micro-entry optics 50 to 58 one of the collimated light beams 7 facing, preferably curved, for example, convex or free-formed, light entry surface 50b to 58b and a preferably planar, the exit optics 6 facing light exit surface 50c to 58c, all light exit surfaces 50c to 58c a common, preferably planar surface 8 - the light exit surface of the entrance optics - form (see also Figures 2 and 5).
  • each micro exit optics 60 is assigned at least two differently formed micro entrance optics 50 to 58 such that light beams 9 a passing through the at least two differently formed micro entrance optics 50 to 58 and passing through these at least two differently formed micro entrance optics 50 to 58 to 9c (see also Figures 5 to 8) exclusively on the at least two different
  • micro-exit optics 50 to 58 associated and / or corresponding micro-exit optics 60 occur (thereby, for example, aberrations can be reduced) and after passing through the micro-exit optics 60th
  • each micro-exit optics is assigned a 3 ⁇ 3 micro-entry optical array (see also FIG. 4), wherein a micro-entry optics 54 located in a center of the micro-entry optics array 54 - center optics - differs from the other micro entrance optics 50 to 53 and 55 to 58 of the micro-entrance optical array is formed.
  • micro-entry optics 51, 53, 55, 57 a first group of same micro-entry optics of the micro-entry optics array and the micro-entry optics 50, 52, 56, 58 a second group of same micro-entry optics of Form micro-entry optics arrays, wherein the micro-entry optics may be formed differently from the first and from the second group.
  • An embodiment in which the micro-entry optics of the micro-entrance optical array are designed in this way is often referred to as a "symmetrical design.”
  • the micro-entry optics belonging to the first and the second group are not all the same . So can
  • a first part of the first group of micro-entrance optics - the micro-entrance optics 53 and 55 - be formed the same ("horizontal symmetrical design")
  • the remaining micro-entry optics of the first group - the micro-entry optics 51 and 57 - a can form second part of the first group and equal to each other but different from the micro-entry optics of the first part of the first group can be formed ("vertically symmetrical design").
  • all micro-entry optics of the second group are all formed differently and, for example, no single micro-entry optics of the first group same
  • the at least two micro-entrance optics 50-58 may be formed as an NxM micro-entrance optics array, where N> 2, M> 1, or N> 1, M> 2, where all micro-entry optics of the micro- Entry optics array can be formed differently from each other. It may be expedient that the micro entrance optics arrays of the entrance optics 5 are adapted to generate an intermediate image, which preferably lies in front of the exit optics 6.
  • the individual micro-entry optics 50 to 58 of the micro-entry optics array can be designed, for example, as follows.
  • the center optic 54 may be formed as a plano-convex lens and have a collecting effect by a convex profile of its light entry surface 54b. This is bordered by plano-concave lens or lens pieces 51 to 53 and 55 to 58, which have a scattering effect by a concave profile of their light entry surfaces 51b to 53b and 55b to 58b.
  • plano-concave lens pieces 51, 53, 55, 57 which adjoin the center optics 54 in the horizontal direction H and in the vertical direction V may be formed, for example, as halves of a plano-concave lens symmetrical with respect to a plane of symmetry-lens halves-the plane of symmetry being the plano-concave lens in two preferably shares equal halves.
  • the lens halves are arranged such that they have towards the center optics 54 an ever-increasing material thickness, whereby
  • the plano-concave lens or the lens piece (here - lens half) toward the center optics 54 has a stronger refractive power (than at its edge and ergo at one edge of the micro-entrance optics array) and the collimated light beams 7 stronger (than at their Edge) deflects (see also Figures 5 to 6).
  • the remaining four micro-entry optics - corner optics 50, 52, 56 and 58 - of the micro entry optics array shown here, which diagonally adjoin the center optics 54, can also be designed as plano-concave lenses or lens pieces.
  • the corner optics 50, 52, 56 and 58 as a lens quarter are rotationally symmetric about their optical axis formed planoconcave lens, each lens quarter of the rotationally symmetric plano-concave lens is the same design the other three lens areas.
  • the lens areas in the corners of the micro-entrance optics array are arranged such that they diagonally towards the center optics 54 have an ever-increasing material thickness, whereby, for example, the plano-concave lens or the lens piece (here - lens quarter) diagonally toward the Center optics 54 has a stronger refractive power (as at its edge and ergo at one edge of the micro-entrance optics array) and the collimated light beams 7 stronger (as at its edge) deflects (see also Figures 5 to 6).
  • FIG. 4 shows a schematic front view (front view, ie against the direction Z) of the enlarged section of the entry optics 5 from FIG. 3.
  • FIG. 4 shows, for example, that the central micro entrance optics, gray in FIG colored, and these micro-entry optics adjacent to at least one point may be arranged in a rectangular pattern, wherein all the cells of this rectangular pattern may be the same size, as shown. It is also conceivable that the cells are different in size.
  • Explicitly visible in FIG. 4 are the light exit surfaces 50c to 58c of the micro entrance optics. These have a rectangular, even square shape. The shape of the light exit surfaces 50c to 58c and the cells of the square or
  • Total area of the light exit surfaces 50c to 58c of the micro-entrance optics 50 to 58 of the micro entrance optics array the same size as the light exit surfaces 50c to 58c facing light entrance surface 60b of the micro exit optics 60, which micro exit optics 60, the micro entrance optics 50 to 58 of Micro entrance optics arrays are assigned.
  • FIG. 6 shows a section AA of FIG. 3.
  • the collimated light beams 7 are incident on the micro-entrance optics 53 to 55.
  • Each micro-entrance optics forms from the collimated light beams 7, which are incident on this micro-entry optics, a light beam 9a to 9c, which form an intermediate image.
  • the intermediate image may, for example, be located in a plane that coincides with the position of the diaphragm device 10.
  • the diaphragm device 10 is arranged in the intermediate image plane.
  • FIG. 5 is a section BB of FIG. 3-shown micro-entry optics 51, 53 to 55 and 57 of the micro-entry-optics array, the central lens may be formed as the center lens 54 described above. the lenses 51, 53, 55 and 57 adjacent to this central lens 54 being plano-concave as described above
  • Lens pieces such as lens halves, may be formed.
  • the center lens 54 is preferably formed as a plano-convex lens and collects the light in both the horizontal H and in the vertical direction V.
  • the center lens 54 is preferably formed as a plano-convex lens and collects the light in both the horizontal H and in the vertical direction V.
  • Light entrance surface 54b of the center lens 54 in the horizontal direction H need not be the refractive power of the light entrance surface 54b of the center lens 54 in the vertical direction V.
  • the light entrance surface 54b of the center lens 54 may be less curved and therefore less focused.
  • a larger focus in the vertical direction V in general - in the vertical plane, for example, a higher illuminance in a central area - center - one generated
  • This central area corresponds to the so-called “HV point” (a point at which the horizontal HH line or the horizon intersects the vertical VV line) or "HV area” (an area around the HV). Point).
  • Figure 5 which is a horizontal section (B-B section) of a
  • FIGS. 5 and 6 show different sections (vertically and horizontally) of a micro-entry optics array, this generally applies to the present invention: micro-entry optics comprising a central lens of a micro which is used to form the HV region of a light distribution Adjacent entry optics arrays, all can be designed differently, different curvatures of
  • the central lens 54 may be formed astigmatic, for example, to allow the shape of a course of light distribution in horizontal H and vertical direction V different, as can be seen in the beam paths of Figures 5 and 6 (see in particular light beam 9b).
  • the shape of the central lens 54 may be determined as a result of the requirements of the light distribution pattern.
  • the micro-entrance optics 53 and 55 adjacent to the central lens 54 in the vertical direction preferably substantially deflect the collimated rays 7 incident on these micro-entrance optics 53, 55, without forming a converging or divergent light beam. and thus have substantially the effect of a prism.
  • adjacent micro-entrance optics 53 and 55 are responsible, for example, for generating the edges of a light distribution and may be configured to change a vertical extent of the light distribution and / or the HV range of the light distribution.
  • Focusing point F of the micro-exit optics 60 propagate, wherein the region S preferably has a smaller distance to the light entry surface 60b of the micro-exit optics 60 than the intercept of the micro-exit optics 60, and later, after exiting the light exit surface 60c of the micro-exit optics 60th propagate due to the defocusing in a direction laterally of the HV area (a partial area of the light distribution).
  • micro-light distribution A light distribution formed by a micro-optics system comprising at least one micro-entry optical array and a micro-exit optical system associated with the micro-entry optical array is called "micro-light distribution" below.
  • Light exit surface 60c of the micro-exit optics 60 are reflected by total reflection TR so that they no longer contribute to the micro-light distribution, only in those collimated light beams 7, along the optical axes 50a to 53a and 55a to 58a without refraction by the micro- Spreading optics system occurs. This controls the width of the light distribution and increases the luminous flux efficiency.
  • At least one micro entrance optics - central lens 54 - may be formed and associated with the micro exit optics 60 such that the collimated light beams 7 incident on these at least one entrance optics 54 a corresponding light beam 9b are formed, which propagates after emerging from the micro-exit optics 60 in the direction of an HV region of the light distribution.
  • At least a second micro-entry optics (in the case of a 3x3 micro-entry optics array, eight micro-entry optics 50 to 53 and 55 to 58) may be formed and associated with the micro-exit optics 60 such that the collimated ones be formed on at least one second micro-entrance optics 50 to 53 and 55 to 58 incident light beams 7 to at least one further, preferably to a plurality of light beams 9a and 9c, which, preferably which, after the
  • FIG. 7 shows a horizontal section of an enlarged detail of a light module with an optional diaphragm device 10, which light module is essentially the same as the light module 1 described in FIGS. 1 to 6.
  • Both the center optic 54 'shown here and the micro entrance optics 51' and 57 'adjoining this center optic have free-form light entry surfaces 51b', 54b ', 57b' (free-form light entry surfaces).
  • the center optics 54 ' substantially form the HV region and the center optics 54' adjacent free-form micro entrance optics 51 'and 57' form edges of a light distribution.
  • Light entrance surface for example, the light entry surface 54b 'of the center optics 54', different values.
  • Different free-form micro-entry optics can have different light entry surface curvature profiles.
  • Upper half of the vehicle lighting device corresponds to be curved differently with respect to the other half, for example, to achieve different course of the generated light distribution above and below the horizontally passing through the HV point HH line.
  • the light exit surfaces 51c ', 54c', and 57c ' are part of the common, preferably plane surface 8, which not only in the illustrated Figure 7 but also in the general case forms an exit optics light exit surface.
  • Use of the freeform lenses is advantageous from the point of view of accurate formation / shaping of the light distribution.
  • the light entry surfaces 51b ', 54b', and 57b ' can be adapted / calculated to the specifications for light distributions to be generated.
  • Figure 8 shows a vertical section of an enlarged section of another
  • Lighting device 10 The light module is essentially the same as the light module 1 described in FIGS. 1 to 6. Different in the section of the light module shown in FIG. 8, for example, the shape of the light entry surfaces 53b ", 55b" is the entrance optics of the entrance optics adjacent to the center optics 54.
  • the center optic 54 shown in FIG. 8 is plano-convex.
  • the center optics 54 adjacent micro-entry optics 53 “and 55” are also plano-convex.
  • the micro-entrance optics 53 ", 55" surrounding the middle optics 54 can be designed such that their light entry surfaces 53b ", 55b” lie in a common area 500.
  • the light entry surfaces 53b ", 55b" of the center optics 54 adjoining Entry optics 53 ", 55” are preferably designed to break the collimated light beams 7 incident on them in such a way that, after emerging from the micro exit optics 60 of the light module, they enter a region 501, but nevertheless in edges or edge regions of one, preferably lawful light distribution, for example, at a distance of about 25 meters in front of the light module form.
  • the center optics 54 adjacent micro-entry optics 53 ", 55” can further than
  • FIG. 8 shows such an embodiment, wherein the plano-convex lens pieces additionally comprise coincident optical axes, in addition to the optical axis 54a of the center optics
  • center optics 54 shown in FIG. 8 and the micro entrance optics array comprising the center optics 54, 53 "and 55" are of rotational symmetry with respect to the optical axis 54a and thus of the example deviates in Figure 4 square of the micro-entrance optics array.
  • micro-entry optics whose light exit surfaces preferably form a common, preferably plane surface 8. It should be noted that from a visual optical point of view also biconvex convex-concave or other combinations with, for example, concavely curved light entry surfaces to account for a highly dispersive entrance optics, can be used.
  • micro-exit optics and the at least two micro-entry optics associated therewith can be simplified. Furthermore, it is conceivable for the micro-exit optics and the at least two micro-entry optics associated therewith to form a common stack

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Abstract

The invention relates to a motor vehicle illumination device (1) for generating light distribution, comprising an optical imaging system (2) and at least one light source (3) associated with the optical imaging system, in which: the optical imaging system (2) comprises a collimator (4), an incidence optical element (5) and an emergence optical element (6); the collimator (4) is arranged between the at least one light source (3) and the incidence optical element (5) and is designed to collimate light beams produced by the at least one light source (3) in order to produce collimated light beams, and to guide the collimated light beams (7) towards the incidence optical element (5) of the optical imaging system (2); the incidence optical element (5) comprises a plurality of integrally formed incidence micro-optical elements (50 to 58), a first optical axis (50a to 58a) being associated with each incidence micro-optical element (50 to 58) and all first optical axes (50a to 58a) extending in the same direction corresponding to the direction of propagation of the collimated light beams (7); the emergence optical element (6) comprises a plurality of integrally formed emergence micro-optical elements (60), a second optical axis (60a) being associated with each emergence micro-optical element (60) and all second optical axes (60a) extending in the same direction; each incidence micro-optical element (50-58) comprises a light incidence surface (50b to 58b) facing the collimated light beams and a light emergence surface (50c to 58c) facing the emergence optical element (6), all of the light emergence surfaces (50c to 58c) forming a common, preferably flat surface (8); and at least two differently formed incidence micro-optical elements (50 to 58) are associated with each emergence micro-optical element (60) in such a way that light beams (9a to 9c) hitting the at least two differently formed incidence micro-optical elements (50 to 58) and passing through said at least two differently formed incidence micro-optical elements (50 to 58) exclusively hit the emergence micro-optical element (60) associated with the at least two differently formed incidence micro-optical elements (50 to 58) and form different sub-regions of the light distribution after having passed though the emergence micro-optical system (60).

Description

KRAFTFAHRZEUGBELEUCHTUNGSVORRICHTUNG MIT UNTERTEILTE MIKRO- EINTRITTSOPTIKEN AUFWEISENDEN MLKROOPTIK-SYSTEMEN  MOTOR VEHICLE ILLUMINATION DEVICE WITH MLKROOPTIC SYSTEMS SUBJECTED TO SUB-DIVIDED MICRO-ENTRY OPTICS
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung zum Erzeugen einer Lichtverteilung umfassend ein optisches Abbildungssystem und zumindest eine dem optischen Abbildungssystem zugeordnete Lichtquelle, wobei das optische The invention relates to a motor vehicle lighting device for generating a light distribution comprising an optical imaging system and at least one light source associated with the optical imaging system
Abbildungssystem einen Kollimator, eine Eintrittsoptik und eine Austrittsoptik umfasst, wobei der Kollimator zwischen der zumindest einen Lichtquelle und der Eintrittsoptik angeordnet und dazu eingerichtet ist, von der zumindest einen Lichtquelle erzeugte Imaging system comprises a collimator, an entrance optics and exit optics, wherein the collimator between the at least one light source and the entrance optics is arranged and arranged to generate from the at least one light source
Lichtstrahlen zu kollimieren, um auf diese Weise koUimierte Lichtstrahlen zu erzeugen, und die kollimierten Lichtstrahlen auf die Eintrittsoptik des optischen Abbildungssystems zu richten, wobei die Eintrittsoptik eine Mehrzahl von einstückig miteinander ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken aufweist, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik eine erste optische Achse zugeordnet ist, wobei alle ersten optischen Achsen in gleiche Richtung, vorzugsweise parallel zueinander, verlaufen, welche Richtung der Ausbreitungsrichtung der kollimierten Lichtstrahlen entspricht, wobei die Austrittsoptik eine Mehrzahl von einstückig miteinander ausgebildeten Mikro-Austrittsoptiken aufweist, wobei jeder Mikro-Austrittsoptik eine zweite optische Achse zugeordnet ist, wobei alle zweiten optischen Achsen in die gleiche Richtung, vorzugsweise parallel zueinander, verlaufen, wobei jede Mikro-Eintrittsoptik eine der kollimierten Lichtstrahlen zugewandte Lichteintrittsfläche und eine vorzugsweise plane, der Austrittsoptik zugewandte Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei alle Lichtaustrittsflächen eine gemeinsame, vorzugsweise plane Fläche bilden. Collimating light beams to produce thus co-ordinated light beams and directing the collimated light beams onto the entrance optics of the optical imaging system, the entrance optics having a plurality of integrally formed micro-entry optics, each micro-entry optic associated with a first optical axis is, wherein all first optical axes in the same direction, preferably parallel to each other, extend, which direction corresponds to the propagation direction of the collimated light beams, the exit optics having a plurality of integrally formed with each other micro-exit optics, each micro-exit optics associated with a second optical axis is, wherein all the second optical axes in the same direction, preferably parallel to each other, each micro-entry optics one of the collimated light rays facing light entrance surface and a preferably plane, the Austrit Tsoptik facing light exit surface, all light exit surfaces form a common, preferably flat surface.
Die oben genannte Art der Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtungen ist aus dem Stand der Technik bekannt. AT 514967 Bl der Anmelderin beschreibt ein Projektionslichtmodul für einen Kraftfahrzeugscheinwerfer, welches eine Eintritts-, eine Austrittsoptik und eine Blendenvorrichtung umfassen kann. Dabei ist sowohl die Eintrittsoptik als auch die The above type of automotive lighting devices is known in the art. AT 514967 B1 of the applicant describes a projection light module for a motor vehicle headlight, which may comprise an entrance, an exit optics and a diaphragm device. It is both the entrance optics and the
Austrittsoptik als Mikrooptik-Arrays ausgebildet. Dabei bildet eine Mikro-Eintrittsoptik, eine Mikro-Austrittsoptik und eventuell eine zwischen diesen zwei Optiken angeordnete Blende ein optisches Abbildungssystem, mit dem ein Teil der gemeinsamen Lichtverteilung erzeugt wird. Dabei wird ein als dieser Teil der Lichtverteilung vor die Exit optics designed as micro-optics arrays. In this case, a micro-entry optics, a micro-exit optics and possibly a diaphragm arranged between these two optics form an optical imaging system with which a part of the common light distribution is generated. Here is one as this part of the light distribution in front of the
Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung abgebildetes Teil-Zwischenbild von der Motor vehicle lighting device pictured partial intermediate image of the
entsprechenden einzelnen Mikro-Eintrittsoptik erzeugt. Dies ist insofern von Nachteil als nur die Freiheitsgrade der jeweils einen Mikro-Eintrittsoptik verwendet werden können, um die Lichtverteilung zu gestalten. corresponding single micro-entry optics generated. This is disadvantageous as only the degrees of freedom of each micro-entry optics can be used to make the light distribution.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die The object of the present invention is that
Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung der oben genannten Art derart weiter zu bilden, dass die Anzahl der Möglichkeiten, die abgestrahlte Lichtverteilung zu modifizieren und/ oder einzustellen und/ oder fein zu justieren, erhöht wird.  Motor vehicle lighting device of the above-mentioned type such that the number of ways to modify the radiated light distribution and / or adjust and / or fine-tune, is increased.
Diese Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung der oben genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Mikro-Austrittsoptik zumindest zwei unterschiedlich ausgebildete Mikro-Eintrittsoptiken derart zugeordnet sind, dass auf die zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken einfallende und durch diese zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken durchtretende Lichtstrahlen ausschließlich auf die der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken zugeordnete Mikro-Austrittsoptik einfallen und nach dem This object is achieved by a motor vehicle lighting device of the above type according to the invention that each micro-exit optics are assigned at least two differently formed micro-entry optics such that on the at least two differently formed micro-entry optics incident and at least two differently formed micro-optics. Entry optics passing through light beams incident solely on the at least two differently shaped micro-entry optics associated micro-exit optics and after the
Durchtreten durch die Mikro-Austrittsoptik unterschiedliche Teil-Bereiche der Passing through the micro-exit optics different parts of the areas
Lichtverteilung bilden. Form light distribution.
Zum Beispiel kann man die Ausbildung und/ oder die Form der einzelnen Mikro- Eintrittsoptiken dazu verwenden, um bestimmte, gewünschte Änderungen der For example, one may use the design and / or shape of the individual micro-entry optics to make certain desired changes to the
abgestrahlten Lichtverteilung zu bewirken. to effect radiated light distribution.
Darüber hinaus kann es zweckmäßig sein, wenn die zumindest zwei Mikro-Eintrittsoptiken als ein NxM Mikro-Eintrittsoptik- Array, wobei N > 2 oder M > 2 gilt, vorzugsweise als ein 3x3 Mikro-Eintrittsoptik-Array ausgebildet sind, beziehungsweise in einem NxM Mikro- Eintrittsoptik- Array, wobei N > 2 oder M > 2 gilt, vorzugsweise in einem 3x3 Mikro- Eintrittsoptik-Array angeordnet sind. In addition, it may be expedient for the at least two micro-entry optics to be in the form of an NxM micro-entrance optical array, where N> 2 or M> 2, preferably as a 3 × 3 micro-entrance optical array or in a N × M micro - Entry optics array, where N> 2 or M> 2, preferably in a 3x3 micro-entrance optics array are arranged.
Außerdem kann es von Vorteil sein, wenn die Eintrittsoptik dazu eingerichtet ist, ein Zwischenbild (mithilfe der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro- Eintrittsoptiken) zu erzeugen, welches Zwischenbild durch die Austrittsoptik vor die Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung abgebildet wird, wobei das Zwischenbild In addition, it may be advantageous if the entry optics is set up to produce an intermediate image (with the help of the at least two differently formed micro entrance optics), which intermediate image is imaged by the exit optics in front of the motor vehicle illumination device, wherein the intermediate image
vorzugsweise vor der Austrittsoptik liegt. preferably located in front of the exit optics.
Es kann vorteilhaft sein, wenn alle Mikro-Eintrittsoptiken als Linsen ausgebildet sind. Im Vergleich zu herkömmlichen Linsen haben diese Linsen einen geringeren Durchmesser und folglich auch eine geringere Mittendicke. Dies kann vorteilhaft hinsichtlich der Herstellung der Linsen sein. Weiters ergibt sich dadurch auch eine Reduktion der Dicke der ganzen Eintrittsoptik. Dies ermöglicht eine geringere Längenausdehnung der Eintrittsoptik und, als Folge, des ganzen optische Abbildungssystems und bringt daher Bauraumvorteile. Darüber hinaus weisen Linsen mit einer geringen Mittendicke eine geringere Wandstärkevariation auf. Daraus ergibt sich, dass Fertigungstoleranzen gering gehalten werden können. It may be advantageous if all micro-entry optics are designed as lenses. Compared to conventional lenses, these lenses have a smaller diameter and consequently a lower center thickness. This can be advantageous in terms of the manufacture of the lenses. Furthermore, this results in a reduction in the thickness of the entire entrance optics. This allows a smaller length extension of the entrance optics and, as a consequence, of the entire optical imaging system and therefore brings installation space advantages. In addition, lenses with a low center thickness have a smaller wall thickness variation. It follows that manufacturing tolerances can be kept low.
Es kann darüber hinaus vorteilhaft sein, wenn zumindest eine erste Mikro-Eintrittsoptik der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten, der Mikro-Austrittsoptik zugeordneten und/ oder korrespondierenden Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet ist und der Mikro- Austrittsoptik derart korrespondiert und/ oder zugeordnet ist, dass kollimierte auf diese zumindest eine erste Mikro-Eintrittsoptik einfallende Lichtstrahlen nach dem Austreten aus der Mikro-Austrittsoptik in Richtung eines HV-Bereichs der Lichtverteilung propagieren. Die zumindest eine erste Mikro-Eintrittsoptik kann beispielsweise als eine plankonvexe Linse ausgebildet sein. In addition, it may be advantageous if at least one first micro-entry optics of the at least two differently formed micro-emergence optics associated and / or corresponding micro-entry optics is formed and the micro exit optics corresponding and / or associated such that collimated propagate light rays incident on this at least one first micro-entrance optics after emerging from the micro-exit optics in the direction of an HV region of the light distribution. The at least one first micro-entry optics may be formed, for example, as a plano-convex lens.
Wenn die Mikro-Eintrittsoptiken als Linsen, beispielsweise als Freiformlinsen ausgebildet sind, und jeder Mikro-Austrittsoptik beispielsweise ein 3x3 Mikro-Eintrittsoptik- Array korrespondiert und/ oder zugeordnet ist, dann kann beispielsweise eine zentrale Linse des Arrays stärker fokussieren als ihre Nachbarn, um auf diese Weise ein höheres Maximum der Beleuchtungsstärke im HV-Punkt zu erzielen. Dabei ist unter dem Begriff„HV-Bereich" ein Bereich um den HV-Punkt zu verstehen, der in etwa von -5° bis +5° horizontal und von -5° bis +5° vertikal ausgedehnt ist. Vorzugsweise beträgt die vertikale Ausdehnung des HV- Bereichs von -2° bis +2°, wenn die Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung zum Realisieren einer Fahrlichtfunktion (beispielsweise Erzeugen einer Abblendlicht- oder If the micro-entry optics are designed as lenses, for example as free-form lenses, and each micro-exit optics corresponds and / or is associated, for example, with a 3 × 3 micro-entrance optical array, then, for example, a central lens of the array can focus more strongly than its neighbors to focus on this way to achieve a higher maximum illuminance in the HV point. The term "HV range" is to be understood as a range around the HV point, which is extended approximately from -5 ° to + 5 ° horizontally and from -5 ° to + 5 ° vertically, preferably the vertical extent of the HV range of -2 ° to + 2 °, when the motor vehicle lighting device for realizing a driving light function (for example, generating a low beam or
Fernlichtverteilung) verwendet wird und von -5° bis +5°, wenn High beam distribution) is used and from -5 ° to + 5 °, if
Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung zum Realisieren Signallichtverteilung (beispielsweise Erzeugen einer Abbiegerlichtverteilung) eingesetzt wird.  Automotive lighting device for realizing signal light distribution (for example, generating a turning light distribution) is used.
Außerdem kann es zweckdienlich sein, wenn zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten, der Mikro-Austrittsoptik zugeordneten und/ oder korrespondierenden Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet ist und der Mikro- Austrittsoptik derart korrespondiert und/ oder zugeordnet ist, dass kollimierte auf diese zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik einfallende Lichtstrahlen nach dem Austreten aus der Mikro-Austrittsoptik in Richtung außerhalb eines HV-Bereichs der Lichtverteilung propagieren. Die zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik kann beispielsweise als eine plankonkave Linse oder als ein plankonkaves Linsenstück oder als ein plankonvexes Linsenstück ausgebildet sein. Dabei gilt auch, dass wenn die Mikro-Eintrittsoptiken als Linsen, beispielsweise als Freiformlinsen ausgebildet sind, und jeder Mikro-Austrittsoptik beispielsweise ein 3x3 Mikro-Eintrittsoptik- Array korrespondiert und/ oder zugeordnet ist, dann können beispielsweise die an die zentrale Linse des Arrays angrenzenden, diese zentrale Linse umgebenden Linsen schwächer fokussieren als die zentrale Linse, um auf diese Weise die Breite der Lichtverteilung bestimmen bzw. Ränder der Lichtverteilung bilden. In addition, it may be expedient if at least one second micro-entry optics of the at least two differently formed micro-emergence optics associated and / or corresponding micro-entry optics is formed and the micro exit optics corresponding and / or associated such that collimated on this at least one second micro-entry optics incident light rays after exiting the micro-exit optics in the direction outside an HV range of the light distribution propagate. The at least one second micro-entry optics can be designed, for example, as a plano-concave lens or as a plano-concave lens piece or as a plano-convex lens piece. It is also true that if the micro-entry optics are designed as lenses, for example as free-form lenses, and each micro-exit optics corresponds, for example, to a 3 × 3 micro-entrance optical array and / or is assigned, then for example those adjacent to the central lens of the array , Lens surrounding lenses surrounding this central lens are less focused than the central lens so as to determine the width of the light distribution or to form edges of the light distribution.
Außerdem kann es zweckmäßig sein, wenn die Lichteintrittsflächen der Mikro- Eintrittsoptiken als Freiformflächen ausgebildet sind. Dabei wird unter einer Freiformfläche eine Fläche verstanden, die für eine Freiformlinse typisch ist. Zum Beispiel kann die Moreover, it may be expedient if the light entry surfaces of the micro entrance optics are formed as free-form surfaces. In this case, a free-form surface is understood to mean a surface which is typical for a free-form lens. For example, the
Lichteintrittsfläche der zumindest einen ersten Mikro-Eintrittsoptik der zumindest zwei Mikro-Eintrittsoptiken in horizontale und in vertikale Richtung unterschiedlich gekrümmt sein. Die Lichteintrittsfläche der zumindest einen zweiten Mikro-Eintrittsoptik der zumindest zwei Mikro-Eintrittsoptiken kann ebenfalls als eine Freiformfläche ausgebildet sein. Es kann darüber hinaus zweckmäßig sein, wenn die Verläufe der Freiformflächen der Lichteintrittsflächen der genannten zumindest einen ersten und zumindest einen zweiten Mikro-Eintrittsoptiken unterschiedlich sind (siehe insbesondere Figuren 5 bis 8). Be light entrance surface of the at least one first micro-entrance optics of the at least two micro-entry optics in the horizontal and vertical directions differently curved. The light entry surface of the at least one second micro-entry optics of the at least two micro-entry optics can also be designed as a free-form surface. In addition, it may be expedient for the courses of the free-form surfaces of the light entry surfaces of said at least one first and at least one second micro-entry optics to be different (see in particular FIGS. 5 to 8).
Die Lichteintrittsflächen der Mikro-Eintrittsoptiken und die Lichtaustrittsflächen der Mikro- Austrittsoptiken können unterschiedlich gekrümmt sein. Dabei können bei einem The light entry surfaces of the micro entrance optics and the light exit surfaces of the micro exit optics can be curved differently. It can at a
Mikrooptik-System, das beispielsweise eine Mikro-Austrittsoptik, die zumindest zwei der Mikro-Austrittsoptik zugeordneten Mikro-Eintrittsoptiken und optional eine Blende umfasst, jede Mikro-Eintrittsoptik eine eigene Krümmung der Lichteintrittsfläche aufweisen, welche Krümmung sich auch von der Krümmung der Lichtaustrittsfläche der Mikro- Austrittsoptik unterscheiden kann. Dies ermöglicht die Parameter, wie zum Beispiel Brennweite, Stärke der Kollimation eines durchtretenden Lichtstrahls usw., jedes einzelnen Mikrooptik-Systems unabhängig von den Parametern der anderen Mikrooptik-Systeme zu variieren. Diese Parameter werden oft in der Fachliteratur als„Freiheitsgrade des optischen Systems" genannt. Micro-optics system, for example, a micro-exit optics comprising at least two of the micro-exit optics associated micro-entry optics and optionally a diaphragm, each micro-entry optics have their own curvature of the light entrance surface, which curvature is also the curvature of the light exit surface of the micro - Can distinguish exit optics. This allows the parameters, such as focal length, collimation intensity of a transmitted light beam, etc., of each individual micro-optics system to be varied independently of the parameters of the other micro-optics systems. These parameters are often referred to in technical literature as "degrees of freedom of the optical system."
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff In the context of the present invention, the term
„Vertikale"/"Horizontale" eine Achse eines mit der Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung verbundenen Koordinatensystems, die vertikal/ horizontal ausgerichtet ist, wenn die Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung in einer Lage befindet, welche Lage einem "Vertical" / "horizontal" an axis of one with the motor vehicle lighting device connected coordinate system, which is vertically / horizontally aligned, when the motor vehicle lighting device is in a position which situation a
Einbauzustand der Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung in ein Kraftfahrzeug entspricht. Installation state of the motor vehicle lighting device corresponds to a motor vehicle.
Die Erfindung wird nachstehend anhand beispielhafter nichteinschränkender The invention will be described below by way of non-limiting example
Ausführungsformen näher erläutert, die in einer Zeichnung veranschaulicht sind. In dieser zeigt: Embodiments explained in more detail, which are illustrated in a drawing. In this shows:
Fig. 1 ein Lichtmodul in Explosionsdarstellung; Fig. 1 is a light module in exploded view;
Fig. 2 ein Lichtmodul mit einer Blendenvorrichtung in Explosionsdarstellung; Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt des Lichtmoduls aus der Fig. 2; Fig. 4 eine Hinteransicht des vergrößerten Ausschnitts der Fig. 3; Fig. 5 einen B-B -Schnitt der Fig. 3; Fig. 6 einen A-A -Schnitt der Fig. 3; 2 shows a light module with an aperture device in exploded view; 3 shows an enlarged detail of the light module from FIG. 2; FIG. 4 is a rear view of the enlarged portion of FIG. 3; FIG. FIG. 5 shows a B-B section of FIG. 3; FIG. FIG. 6 shows an A-A section of FIG. 3; FIG.
Fig. 7 einen horizontalen Schnitt eines vergrößerten Ausschnitts einer weiteren Fig. 7 is a horizontal section of an enlarged section of another
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls mit Freiform-Mikro- Eintrittsoptiken, und Embodiment of a light module according to the invention with free-form micro-entry optics, and
Fig. 8 einen vertikalen Schnitt eines vergrößerten Ausschnitts einer weiteren Fig. 8 is a vertical section of an enlarged section of another
Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lichtmoduls. Embodiment of a light module according to the invention.
Zunächst wird auf die Figur 1 Bezug genommen. Diese zeigt ein Lichtmodul 1, welches einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung entsprechen kann. Ein derartiges Lichtmodul kann beispielsweise in einem Frontscheinwerfer eines Kraftfahrzeugs eingesetzt werden und zum Erzeugen einer, beispielsweise gesetzeskonformen First, reference is made to FIG. This shows a light module 1, which may correspond to a motor vehicle lighting device according to the invention. Such a light module can be used for example in a headlight of a motor vehicle and for generating a, for example, legally compliant
Lichtverteilung eingerichtet sein. Die gesetzlichen Vorgaben und Normen können dabei für verschiedene Länder und/ oder Regionen der Welt unterschiedlich sein. Das Be set up light distribution. The legal requirements and standards can be different for different countries and / or regions of the world. The
erfindungs gemäße Lichtmodul kann dabei die Vorgaben in mehreren Ländern/ Regionen (z.B. EU, Nordamerika, Japan und China) gleichzeitig erfüllen. Das Lichtmodul umfasst ein optisches Abbildungssystem 2 und zumindest eine dem optischen Abbildungssystem zugeordnete Lichtquelle 3. Das optische Abbildungssystem weist einen Kollimator 4, welcher dazu eingerichtet ist, von der zumindest einen Lichtquelle 3 erzeugte Lichtstrahlen zu kollimieren, eine Eintrittsoptik 5 und eine Austrittsoptik 6 auf. Der Kollimator ist üblicherweise zwischen der zumindest einen Lichtquelle 3 und der Eintrittsoptik 5 angeordnet. Der Kollimator 4 kann beispielsweise als eine TIR-Linse (TIR für Total Internal Reflection) ausgebildet sein. Weiters kann ein Kollimator als ein aus einem Material, dessen Brechungsindex größer als der Brechungsindex der Luft (bei üblichen Betriebstemperaturen eines Kraftfahrzeugscheinwerfers) ist, - wie Glas oder Kunststoff - ausgebildeter optischer Körper ausgebildet sein, welcher optische Körper das Licht aufgrund des unter dem Namen „totale innere Reflexion" bekannten physikalischen Effekts von seiner Lichteinkoppelfläche zu seiner Lichtauskoppelfläche beinah ohne Verluste leitet. Dabei breitet sich das im Fiction, contemporary light module can meet the requirements in several countries / regions (eg EU, North America, Japan and China) at the same time. The light module comprises a optical imaging system 2 and at least one associated with the optical imaging system light source 3. The optical imaging system comprises a collimator 4, which is adapted to collimate the light rays generated by the at least one light source 3, an entrance optics 5 and 6 exit optics. The collimator is usually arranged between the at least one light source 3 and the entrance optics 5. The collimator 4 can be designed, for example, as a TIR lens (TIR for total internal reflection). Further, a collimator may be formed as an optical body formed of a material whose refractive index is greater than the refractive index of the air (at ordinary operating temperatures of a motor vehicle headlamp), such as glass or plastic, which optical body transmits the light under the name of " Total internal reflection "known physical effect of its light incoupling surface to its light output surface conducts almost without loss
Wesentlichen gesamte an der Lichtauskoppelfläche des optischen Körpers gebrochene Licht durch die Luft weiter, vorzugsweise eine vorgegebene Richtung (in Figur 1 - Richtung Z), aus. Denkbar ist es auch, dass der Kollimator 4 als ein Reflektor ausgebildet ist, d.h. als eine (vor allem sichtbares) Licht reflektierende Fläche, die sich durch Luft ausbreitende Substantially entire refracted at the light output surface of the optical body light through the air on, preferably a predetermined direction (in Figure 1 - Z direction), from. It is also conceivable that the collimator 4 is formed as a reflector, i. as a (above all visible) light-reflecting surface that propagates through air
Lichtstrahlen in vorzugsweise eine vorgegebene Richtung (in Figur 1 - Richtung Z) umlenkt. Light beams in preferably a predetermined direction (in Figure 1 - direction Z) deflects.
Das Lichtmodul kann auch andere Teile, wie beispielsweise Kühlkörper, Tragrahmen, mechanische und/ oder elektrische Stellvorrichtungen, Abdeckungen und so weiter und sofort, umfassen. Der Einfachheit halber sind hier aber die Teile des Lichtmoduls The light module may also include other parts, such as heatsinks, support frames, mechanical and / or electrical actuators, covers and so on and immediately. For the sake of simplicity, however, here are the parts of the light module
schematisch gezeigt, welche sich bei der Darstellung der erfinderischen Idee als nützlich erweisen können. Dabei wird auf eine eingehende Beschreibung der oben genannten standardmäßigen Bauteile eines Lichtmoduls verzichtet. shown schematically, which may prove useful in the presentation of the inventive idea. It is dispensed with a detailed description of the above-mentioned standard components of a light module.
Das von der Lichtquelle 3 erzeugte Licht, welches in den Kollimator 4 gelangt, wird von diesem zu einem Lichtbündel vorzugsweise aus kollimierten Lichtstrahlen 7 geformt, wobei die kollimierten Lichtstrahlen im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind (siehe beispielsweise Figuren 5 bis 8). Dabei bedeutet im Wesentlichen parallel, dass die The light generated by the light source 3, which passes into the collimator 4, is formed by this into a light beam preferably of collimated light beams 7, wherein the collimated light beams are aligned substantially parallel to each other (see, for example, Figures 5 to 8). Essentially parallel means that the
kollimierten Strahlen nur dann parallel verlaufen, wenn die Lichtquelle als eine ideale punktförmige Lichtquelle ausgebildet ist. Diese mathematische Abstraktion kommt aber im modernen KFZ-Bau nur sehr selten vor. Bei ausgedehnten (nicht punktförmiger) Collimated beams only run parallel if the light source is designed as an ideal point light source. However, this mathematical abstraction is very rare in modern motor vehicle construction. At extended (not punctiform)
Lichtquellen (beispielsweise einer LED-Lichtquelle) ergibt sich je nach Abbildungsmaßstab eine Abweichung von der oben erwähnten Parallelität der Lichtstrahlen im Lichtbündel. Dabei ist eine Abweichung von bis zu +/- 15° möglich. Unter Umständen ist eine noch größere Abweichung möglich. Die kollimierten Lichtstrahlen 7 fallen auf die Eintrittsoptik 5 des optischen Abbildungssystems 2 ein. Das gezeigte Lichtmodul 1 eignet sich besonders gut zur Erzeugung einer Fernlichtverteilung. Light sources (for example, an LED light source) results depending on magnification a deviation from the above-mentioned parallelism of the light beams in the light beam. A deviation of up to +/- 15 ° is possible. Under certain circumstances an even greater deviation is possible. The collimated light beams 7 are incident on the entrance optics 5 of the imaging optical system 2. The light module 1 shown is particularly suitable for generating a high beam distribution.
Figur 2 zeigt das Lichtmodul 1 aus Figur 1, bei welchem das optische Abbildungssystem 2 eine Blendenvorrichtung 10 umfasst, die zwischen der Eintrittsoptik 5 und der Austrittsoptik 6 angeordnet ist. Wie aus dem Stand der Technik bekannt ist (siehe z.B. AT 514 967 Bl der Anmelderin), können sich solche Blendenvorrichtungen 10 zum Beispiel beim Erzeugen von Abblendlichtverteilungen als zweckdienlich erweisen. Dabei kann die Hell-Dunkel-Grenze einer Abblendlichtverteilung durch das Ausbilden von Blendenkanten der Blenden der in einer Zwischenbildebene angeordneten Blendenvorrichtung 10 erzeugt werden. Das optisches Abbildungssystem 2 kann auch weitere (hier nicht gezeigte) FIG. 2 shows the light module 1 from FIG. 1, in which the optical imaging system 2 comprises an aperture device 10, which is arranged between the entrance optics 5 and the exit optics 6. As is known in the art (see, for example, Applicant's AT 514 967 Bl), such aperture devices 10 may prove useful, for example, in producing dimming beam distributions. In this case, the light-dark boundary of a low-beam light distribution can be generated by the formation of diaphragm edges of the diaphragms of the diaphragm device 10 arranged in an intermediate image plane. The optical imaging system 2 may also have other (not shown here)
Beleuchtungsvorrichtungen umfassen, die beispielsweise, wie in AT 517885 AI der Lighting devices include, for example, as in AT 517885 AI of
Anmelderin eingehend beschrieben ist, zur Behebung von Abbildungsfehlern vorgesehen sind. Für eine detaillierte Beschreibung der optischen Abbildungssysteme mit solchen Beleuchtungsvorrichtungen und insbesondere für eine detaillierte Beschreibung der Applicant is described in detail, are provided to remedy aberrations. For a detailed description of the optical imaging systems with such lighting devices and in particular for a detailed description of the
Beleuchtungsvorrichtung, deren optisch wirksamen Kanten zur Bildung einer Lighting device whose optically effective edges to form a
Abblendlichtverteilung und/ oder zur Behebung von Abbildungsfehlern wird auf die Schriften AT 514 967 Bl und AT 517885 AI explizit verwiesen. Abblendlichtverteilung and / or to remedy aberrations is explicitly referred to the writings AT 514 967 Bl and AT 517885 AI.
Figur 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Lichtmoduls der Figur 2. Die Eintrittsoptik 5 weist dabei eine Mehrzahl von einstückig miteinander ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 auf. Jeder Mikro-Eintrittsoptik 50 bis 58 ist eine erste optische Achse 50a bis 58a zugeordnet, wobei alle ersten optischen Achsen 50a bis 58a in gleiche Richtung Z verlaufen, welche Richtung Z der Ausbreitungsrichtung der kollimierten Lichtstrahlen 7 entspricht (siehe auch Figuren 5 bis 8). Die Austrittsoptik 6 weist ebenfalls eine Mehrzahl von einstückig miteinander ausgebildeten Mikro-Austrittsoptiken 60 auf (Figur 3 zeigt eine davon), wobei jeder Mikro-Austrittsoptik 60 eine zweite optische Achse 60a zugeordnet ist und alle zweiten optischen Achsen 60a in die gleiche Richtung (Richtung Z in Figur 3) verlaufen. Hinsichtlich des Zusammenbaus ist es vorteilhaft, wenn einander zugewandte Lichteintrittsflächen der Eintrittsoptik 5 und der Austrittsoptik 6 plan ausgebildet sind. Darüber hinaus weist jede Mikro-Eintrittsoptik 50 bis 58 eine der kollimierten Lichtstrahlen 7 zugewandte, vorzugsweise gekrümmte, beispielsweise konvex ausgebildete oder freigeformte, Lichteintrittsfläche 50b bis 58b und eine vorzugsweise plane, der Austrittsoptik 6 zugewandte Lichtaustrittsfläche 50c bis 58c auf, wobei alle Lichtaustrittsflächen 50c bis 58c eine gemeinsame, vorzugsweise plane Fläche 8 - die Lichtaustrittsfläche der Eintrittsoptik - bilden (siehe auch Figuren 2 und 5). Erfindungsgemäß sind jeder Mikro- Austrittsoptik 60 zumindest zwei unterschiedlich ausgebildete Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 derart zugeordnet, dass auf die zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro- Eintrittsoptiken 50 bis 58 einfallende und durch diese zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 durchtretende Lichtstrahlen 9a bis 9c (siehe auch Figuren 5 bis 8) ausschließlich auf die der zumindest zwei unterschiedlich FIG. 3 shows an enlarged detail of the light module of FIG. 2. In this case, the entry optics 5 has a plurality of micro-entry optics 50 to 58 formed integrally with each other. Each micro-entrance optics 50 to 58 is associated with a first optical axis 50a to 58a, wherein all the first optical axes 50a to 58a in the same direction Z, which direction Z corresponds to the propagation direction of the collimated light beams 7 (see also Figures 5 to 8). The exit optics 6 likewise have a plurality of micro exit optics 60 formed integrally with one another (FIG. 3 shows one of them), each micro exit optics 60 being assigned a second optical axis 60a and all second optic axes 60a being directed in the same direction (direction Z) in Figure 3). With regard to the assembly, it is advantageous if facing light entry surfaces of the entrance optics 5 and the exit optics 6 are formed plan. In addition, each micro-entry optics 50 to 58 one of the collimated light beams 7 facing, preferably curved, for example, convex or free-formed, light entry surface 50b to 58b and a preferably planar, the exit optics 6 facing light exit surface 50c to 58c, all light exit surfaces 50c to 58c a common, preferably planar surface 8 - the light exit surface of the entrance optics - form (see also Figures 2 and 5). According to the invention, each micro exit optics 60 is assigned at least two differently formed micro entrance optics 50 to 58 such that light beams 9 a passing through the at least two differently formed micro entrance optics 50 to 58 and passing through these at least two differently formed micro entrance optics 50 to 58 to 9c (see also Figures 5 to 8) exclusively on the at least two different
ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 zugeordnete und/ oder korrespondierende Mikro-Austrittsoptik 60 einfallen (dadurch können beispielsweise Abbildungsfehler reduziert werden) und nach dem Durchtreten durch die Mikro-Austrittsoptik 60 trained micro-entry optics 50 to 58 associated and / or corresponding micro-exit optics 60 occur (thereby, for example, aberrations can be reduced) and after passing through the micro-exit optics 60th
unterschiedliche Teil-Bereiche (z.B. HV-Bereich und Ränder beziehungsweise Randbereiche) der Lichtverteilung bilden (siehe auch Figuren 5 bis 8). Bei dem gezeigten different partial areas (e.g., HV area and edges) of the light distribution (see also Figures 5 to 8). In the shown
Ausführungsbeispiel ist jeder Mikro-Austrittsoptik ein 3x3 Mikro-Eintrittsoptik-Array zugeordnet (siehe auch Figur 4), wobei eine in einer Mitte des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays liegende Mikro-Eintrittsoptik 54 - Mitte-Optik - unterschiedlich von den anderen Mikro- Eintrittsoptiken 50 bis 53 und 55 bis 58 des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays ausgebildet ist. Dies sollte aber nicht so verstanden werden, dass die Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 53 und 55 bis 58 des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays alle gleich ausgebildet sein müssen. Es ist durchaus denkbar, dass die Mikro-Eintrittsoptiken 51, 53, 55, 57 eine erste Gruppe gleicher Mikro- Eintrittsoptiken des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays und die Mikro-Eintrittsoptiken 50, 52, 56, 58 eine zweite Gruppe gleicher Mikro-Eintrittsoptiken des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays bilden, wobei die Mikro-Eintrittsoptiken aus der ersten und aus der zweiten Gruppe unterschiedlich ausgebildet sein können. Eine Ausführungsform bei der die Mikro-Eintrittsoptiken des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays derart ausgebildet sind wird oft als„symmetrische Auslegung" bezeichnet. Darüber hinaus ist es denkbar, dass die der ersten bzw. der zweiten Gruppe angehörenden Mikro-Eintrittsoptiken nicht alle gleich ausgebildet sind. So kann In the exemplary embodiment, each micro-exit optics is assigned a 3 × 3 micro-entry optical array (see also FIG. 4), wherein a micro-entry optics 54 located in a center of the micro-entry optics array 54 - center optics - differs from the other micro entrance optics 50 to 53 and 55 to 58 of the micro-entrance optical array is formed. However, this should not be understood to mean that the micro-entrance optics 50 to 53 and 55 to 58 of the micro-entry optics array must all be the same. It is quite conceivable that the micro-entry optics 51, 53, 55, 57 a first group of same micro-entry optics of the micro-entry optics array and the micro-entry optics 50, 52, 56, 58 a second group of same micro-entry optics of Form micro-entry optics arrays, wherein the micro-entry optics may be formed differently from the first and from the second group. An embodiment in which the micro-entry optics of the micro-entrance optical array are designed in this way is often referred to as a "symmetrical design." Moreover, it is conceivable that the micro-entry optics belonging to the first and the second group are not all the same . So can
beispielsweise ein erster Teil der ersten Gruppe der Mikro-Eintrittsoptiken - die Mikro- Eintrittsoptiken 53 und 55 - gleich ausgebildet sein („horizontal symmetrische Auslegung"), wobei die übrigen Mikro-Eintrittsoptiken der ersten Gruppe - die Mikro-Eintrittsoptiken 51 und 57 - einen zweiten Teil der ersten Gruppe bilden können und gleich untereinander aber unterschiedlich von den Mikro-Eintrittsoptiken des ersten Teils der ersten Gruppe ausgebildet sein können („vertikal symmetrische Auslegung"). Dabei ist es denkbar, dass alle Mikro-Eintrittsoptiken der zweiten Gruppe alle unterschiedlich ausgebildet sind und beispielsweise keiner einzigen Mikro-Eintrittsoptik der ersten Gruppe gleichen For example, a first part of the first group of micro-entrance optics - the micro-entrance optics 53 and 55 - be formed the same ("horizontal symmetrical design"), the remaining micro-entry optics of the first group - the micro-entry optics 51 and 57 - a can form second part of the first group and equal to each other but different from the micro-entry optics of the first part of the first group can be formed ("vertically symmetrical design"). It is conceivable that all micro-entry optics of the second group are all formed differently and, for example, no single micro-entry optics of the first group same
beziehungsweise kongruent sind. Obendrein ist es auch denkbar, dass alle Mikro- Eintrittsoptiken der ersten und der zweiten Gruppe individuell ausgelegt sind or are congruent. On top of that, it is also conceivable that all micro-entry optics of the first and the second group are designed individually
(unterschiedlich ausgebildet sind). Dies hat zum Vorteil, dass die Anzahl der Freiheitsgrade beim Justieren/ Einstellen einer Lichtverteilung erhöht wird und eine bessere/ feinere Einstellung der zu erzeugenden Lichtverteilung ermöglicht. Im Allgemeinen können die zumindest zwei Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 als ein NxM Mikro-Eintrittsoptik- Array, wobei N > 2, M > 1 oder N > 1, M > 2 gilt, ausgebildet sein, wobei alle Mikro-Eintrittsoptiken des Mikro-Eintrittsoptik- Array unterschiedlich voneinander ausgebildet sein können. Es kann dabei zweckmäßig sein, dass die Mikro-Eintrittsoptik-Arrays der Eintrittsoptik 5 dazu eingerichtet sind, ein Zwischenbild zu erzeugen, das vorzugsweise vor der Austrittsoptik 6 liegt. (differently formed). This has the advantage that the number of degrees of freedom in adjusting / adjusting a light distribution is increased and allows a better / finer adjustment of the light distribution to be generated. In general, the at least two micro-entrance optics 50-58 may be formed as an NxM micro-entrance optics array, where N> 2, M> 1, or N> 1, M> 2, where all micro-entry optics of the micro- Entry optics array can be formed differently from each other. It may be expedient that the micro entrance optics arrays of the entrance optics 5 are adapted to generate an intermediate image, which preferably lies in front of the exit optics 6.
Die einzelnen Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays können beispielsweise wie folgt ausgebildet sein. Die Mitte-Optik 54 kann als eine plankonvexe Linse ausgebildet sein und durch einen konvexen Verlauf ihrer Lichteintrittsfläche 54b eine sammelnde Wirkung aufweisen. Diese wird von plankonkaven Linsen- beziehungsweise Linsenstücken 51 bis 53 und 55 bis 58 angegrenzt, die durch einen konkaven Verlauf ihrer Lichteintrittsflächen 51b bis 53b und 55b bis 58b eine streuende Wirkung aufweisen. Die die Mitte-Optik 54 in horizontaler Richtung H und in vertikaler Richtung V angrenzenden plankonkaven Linsenstücke 51, 53, 55, 57 können beispielsweise als Hälften einer hinsichtlich einer Symmetrieebene symmetrischen plankonkaven Linse ausgebildet sein - Linsenhälften -, wobei die Symmetrieebene die plankonkave Linse in zwei vorzugsweise gleiche Hälften teilt. Zweckmäßigerweise sind die Linsenhälften derart angeordnet, dass diese hin zu der Mitte-Optik 54 eine immer größer werdende Materialdicke aufweisen, wodurch The individual micro-entry optics 50 to 58 of the micro-entry optics array can be designed, for example, as follows. The center optic 54 may be formed as a plano-convex lens and have a collecting effect by a convex profile of its light entry surface 54b. This is bordered by plano-concave lens or lens pieces 51 to 53 and 55 to 58, which have a scattering effect by a concave profile of their light entry surfaces 51b to 53b and 55b to 58b. The plano-concave lens pieces 51, 53, 55, 57 which adjoin the center optics 54 in the horizontal direction H and in the vertical direction V may be formed, for example, as halves of a plano-concave lens symmetrical with respect to a plane of symmetry-lens halves-the plane of symmetry being the plano-concave lens in two preferably shares equal halves. Conveniently, the lens halves are arranged such that they have towards the center optics 54 an ever-increasing material thickness, whereby
beispielsweise die plankonkave Linse beziehungsweise das Linsenstück (hier - Linsenhälfte) hin zu der Mitte-Optik 54 eine stärkere Brechkraft (als an ihrem Rand und ergo an einem Rand des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays) aufweist und die kollimierten Lichtstrahlen 7 stärker (als an ihrem Rand) umlenkt (siehe auch Figuren 5 bis 6). Die restlichen vier Mikro- Eintrittsoptiken - Eck-Optiken 50, 52, 56 und 58 - des hier gezeigten Mikro-Eintrittsoptik- Arrays, die die Mitte-Optik 54 diagonal angrenzen, können ebenfalls als plankonkave Linsen beziehungsweise Linsenstücke ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Eck-Optiken 50, 52, 56 und 58 als ein Linsenviertel einer um ihre optische Achse rotationssymmetrischen plankonkaven Linse ausgebildet, wobei jedes Linsenviertel der rotationssymmetrischen plankonkaven Linse den anderen drei Linsenvierteln gleich ausgebildet ist. For example, the plano-concave lens or the lens piece (here - lens half) toward the center optics 54 has a stronger refractive power (than at its edge and ergo at one edge of the micro-entrance optics array) and the collimated light beams 7 stronger (than at their Edge) deflects (see also Figures 5 to 6). The remaining four micro-entry optics - corner optics 50, 52, 56 and 58 - of the micro entry optics array shown here, which diagonally adjoin the center optics 54, can also be designed as plano-concave lenses or lens pieces. Preferably, the corner optics 50, 52, 56 and 58 as a lens quarter are rotationally symmetric about their optical axis formed planoconcave lens, each lens quarter of the rotationally symmetric plano-concave lens is the same design the other three lens areas.
Zweckmäßigerweise sind die Linsenviertel in den Ecken des Mikro-Eintrittsoptik- Arrays derart angeordnet, dass diese diagonal hin zu der Mitte-Optik 54 eine immer größer werdende Materialdicke aufweisen, wodurch beispielsweise die plankonkave Linse beziehungsweise das Linsenstück (hier - Linsenviertel) diagonal hin zu der Mitte-Optik 54 eine stärkere Brechkraft (als an ihrem Rand und ergo an einem Rand des Mikro- Eintrittsoptik- Arrays) aufweist und die kollimierten Lichtstrahlen 7 stärker (als an ihrem Rand) umlenkt (siehe auch Figuren 5 bis 6). Conveniently, the lens areas in the corners of the micro-entrance optics array are arranged such that they diagonally towards the center optics 54 have an ever-increasing material thickness, whereby, for example, the plano-concave lens or the lens piece (here - lens quarter) diagonally toward the Center optics 54 has a stronger refractive power (as at its edge and ergo at one edge of the micro-entrance optics array) and the collimated light beams 7 stronger (as at its edge) deflects (see also Figures 5 to 6).
Die Figur 4 zeigt eine schematische Vorderansicht (Ansicht von vorn, d.h. gegen der Richtung Z) des vergrößerten Ausschnitts der Eintrittsoptik 5 aus der Figur 3. Der Figur 4 ist beispielsweise zu entnehmen, dass die mittige Mikro-Eintrittsoptik, - in der Figur 4 grau gefärbt, - und diese an zumindest einem Punkt angrenzende Mikro-Eintrittsoptiken in einem rechteckigen Muster angeordnet sein können, wobei alle Zellen dieses rechteckigen Musters, wie gezeigt, gleich groß sein können. Es ist auch denkbar, dass die Zellen unterschiedlich groß sind. Explizit zu sehen in der Figur 4 sind die Lichtaustrittsflächen 50c bis 58c der Mikro-Eintrittsoptiken. Diese weisen eine rechteckige, gar quadratische Form auf. Die Form der Lichtaustrittsflächen 50c bis 58c und der Zellen kann von der quadratischen bzw. FIG. 4 shows a schematic front view (front view, ie against the direction Z) of the enlarged section of the entry optics 5 from FIG. 3. FIG. 4 shows, for example, that the central micro entrance optics, gray in FIG colored, and these micro-entry optics adjacent to at least one point may be arranged in a rectangular pattern, wherein all the cells of this rectangular pattern may be the same size, as shown. It is also conceivable that the cells are different in size. Explicitly visible in FIG. 4 are the light exit surfaces 50c to 58c of the micro entrance optics. These have a rectangular, even square shape. The shape of the light exit surfaces 50c to 58c and the cells of the square or
rechteckigen Form abweichen. Zweckdienlich kann es allerdings sein, wenn die deviate rectangular shape. However, it can be useful if the
Gesamtfläche der Lichtaustrittsflächen 50c bis 58c der Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 des Mikro-Eintrittsoptik- Arrays gleich groß wie die den Lichtaustrittsflächen 50c bis 58c zugewandte Lichteintrittsfläche 60b der Mikro-Austrittsoptik 60, welcher Mikro- Austrittsoptik 60 die Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 58 des Mikro-Eintrittsoptik- Arrays zugeordnet sind. Total area of the light exit surfaces 50c to 58c of the micro-entrance optics 50 to 58 of the micro entrance optics array the same size as the light exit surfaces 50c to 58c facing light entrance surface 60b of the micro exit optics 60, which micro exit optics 60, the micro entrance optics 50 to 58 of Micro entrance optics arrays are assigned.
Um konkrete beispielhafte Formen der Lichteintrittsflächen der Mikro-Eintrittsoptiken und ihre Wirkung auf den Strahlengang der kollimierten Lichtstrahlen 7 durch das optisches Abbildungssystem 2 zu veranschaulichen, wird nun auf Figuren 5 bis 8 Bezug genommen. Die Figur 6 zeigt einen Schnitt A-A der Figur 3. Die kollimierten Lichtstrahlen 7 fallen auf die Mikro-Eintrittsoptiken 53 bis 55 ein. Jede Mikro-Eintrittsoptik formt aus den kollimierten Lichtstrahlen 7, die auf diese Mikro-Eintrittsoptik einfallen, ein Lichtbündel 9a bis 9c, welche ein Zwischenbild ausbilden. Das Zwischenbild kann sich beispielsweise in einer mit der Position der Blendenvorrichtung 10 übereinstimmenden Ebene befinden. Bei der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ist die Blendenvorrichtung 10 in der Zwischenbildebene angeordnet. Bei den in Figuren 5 und 6 - Figur 5 ist ein Schnitt B-B der Figur 3 - gezeigten Mikro-Eintrittsoptiken 51, 53 bis 55 und 57 des Mikro-Eintrittsoptik-Arrays kann die mittige Linse als die oben beschriebene Mitte-Linse 54 ausgebildet sein, wobei die an diese mittige Linse 54 angrenzende Linsen 51, 53, 55 und 57 als oben beschriebene plankonkave In order to illustrate concrete exemplary shapes of the light entry surfaces of the micro entrance optics and their effect on the beam path of the collimated light beams 7 through the optical imaging system 2, reference is now made to FIGS. 5 to 8. FIG. 6 shows a section AA of FIG. 3. The collimated light beams 7 are incident on the micro-entrance optics 53 to 55. Each micro-entrance optics forms from the collimated light beams 7, which are incident on this micro-entry optics, a light beam 9a to 9c, which form an intermediate image. The intermediate image may, for example, be located in a plane that coincides with the position of the diaphragm device 10. At the shown preferred embodiment, the diaphragm device 10 is arranged in the intermediate image plane. 5 is a section BB of FIG. 3-shown micro-entry optics 51, 53 to 55 and 57 of the micro-entry-optics array, the central lens may be formed as the center lens 54 described above. the lenses 51, 53, 55 and 57 adjacent to this central lens 54 being plano-concave as described above
Linsenstücke, beispielsweise Linsenhälften, ausgebildet sein können. Wie bereits erwähnt, ist die Mitte-Linse 54 vorzugsweise als eine plankonvexe Linse ausgebildet und sammelt das Licht sowohl in horizontaler H als auch in vertikaler Richtung V. Dabei ist einer Lens pieces, such as lens halves, may be formed. As already mentioned, the center lens 54 is preferably formed as a plano-convex lens and collects the light in both the horizontal H and in the vertical direction V. One is
Zusammenschau der Figuren 5 und 6 zu entnehmen, dass die Brechkraft der Looking at the combination of Figures 5 and 6 that the refractive power of
Lichteintrittsfläche 54b der Mitte-Linse 54 in horizontaler Richtung H nicht der Brechkraft der Lichteintrittsfläche 54b der Mitte-Linse 54 in vertikaler Richtung V sein muss. In horizontaler Richtung H kann die Lichteintrittsfläche 54b der Mitte-Linse 54 schwächer gekrümmt sein und deshalb weniger fokussieren. Durch eine größere Fokussierung in der vertikalen Richtung V (im Allgemeinen - in der vertikalen Ebene) kann beispielsweise eine höhere Beleuchtungsstärke in einem zentralen Bereich - Zentrum - einer erzeugten Light entrance surface 54b of the center lens 54 in the horizontal direction H need not be the refractive power of the light entrance surface 54b of the center lens 54 in the vertical direction V. In the horizontal direction H, the light entrance surface 54b of the center lens 54 may be less curved and therefore less focused. By a larger focus in the vertical direction V (in general - in the vertical plane), for example, a higher illuminance in a central area - center - one generated
Lichtverteilung erzielt werden. Dieser zentrale Bereich entspricht dem in der Lichttechnik sogenannten„HV-Punkt" (ein Punkt, an dem die horizontal verlaufende HH-Linie oder der Horizont die vertikal verlaufende VV-Linie schneidet) beziehungsweise„HV-Bereich" (ein Bereich um den HV-Punkt). Light distribution can be achieved. This central area corresponds to the so-called "HV point" (a point at which the horizontal HH line or the horizon intersects the vertical VV line) or "HV area" (an area around the HV). Point).
Darüber hinaus ist der Figur 5, die einen horizontalen Schnitt (B-B-Schnitt) eines In addition, Figure 5, which is a horizontal section (B-B section) of a
vergrößerten Ausschnitts des Lichtmoduls 1 mit einer Blendenvorrichtung 10 der Figur 3 zeigt, zu entnehmen, dass die horizontalen Schnitte der Lichteintrittsflächen 51b und 57b der die mittige Linse 54 in horizontaler Richtung H angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 51 und 57 Krümmungen aufweisen, die von den Krümmungen der Lichteintrittsflächen 53b und 55b der die mittige Linse 54 in vertikaler Richtung V angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 53 und 55 unterscheiden. Obgleich Figuren 5 und 6 unterschiedliche Schnitte (vertikal und horizontal) eines Mikro-Eintrittsoptik-Arrays zeigen, gilt dies in Bezug auf die vorliegende Erfindung allgemein: Mikro-Eintrittsoptiken, die eine mittige, zum Bilden des HV-Bereichs einer Lichtverteilung vorgesehene Linse eines Mikro-Eintrittsoptik-Arrays angrenzen, können alle unterschiedlich ausgebildet sein, unterschiedliche Krümmungen der 3, it can be seen that the horizontal sections of the light entry surfaces 51b and 57b of the microinjection optics 51 and 57 surrounding the central lens 54 in the horizontal direction H have curvatures which are different from the curvatures of the light entry surfaces 51b and 57b Light entrance surfaces 53b and 55b of the central lens 54 in the vertical direction V adjacent micro-entry optics 53 and 55 differ. Although FIGS. 5 and 6 show different sections (vertically and horizontally) of a micro-entry optics array, this generally applies to the present invention: micro-entry optics comprising a central lens of a micro which is used to form the HV region of a light distribution Adjacent entry optics arrays, all can be designed differently, different curvatures of
beispielsweise freif örmig verlaufenden Lichteintrittsflächen aufweisen und sind dazu vorgesehen, Ränder (Außenränder) der Lichtverteilung zu bilden. Darüber hinaus kann die mittige Linse 54 astigmatisch ausgebildet sein, um beispielsweise das Gestalten eines Verlaufs einer Lichtverteilung in horizontaler H und vertikaler Richtung V unterschiedlich zu ermöglichen, wie es den Strahlengängen der Figuren 5 und 6 zu entnehmen ist (siehe insbesondere Lichtbündel 9b). Umgekehrt kann die Form der mittigen Linse 54 resultierend aus den Anforderungen des Lichtverteilungsverlaufs bestimmt werden. Bezugnehmend auf Figur 6 lenken die zu der mittigen Linse 54 in vertikaler Richtung benachbarten Mikro-Eintrittsoptiken 53 und 55 vorzugsweise im Wesentlichen die auf diese Mikro-Eintrittsoptiken 53, 55 einfallenden kollimierten Strahlen 7 um, ohne aus diesen ein konvergierendes oder divergierendes Lichtbündel gebildet wird, und weisen somit im Wesentlichen Wirkung eines Prismas auf. Diese in vertikaler Richtung For example, have free-form light entry surfaces and are intended to form edges (outer edges) of the light distribution. In addition, the central lens 54 may be formed astigmatic, for example, to allow the shape of a course of light distribution in horizontal H and vertical direction V different, as can be seen in the beam paths of Figures 5 and 6 (see in particular light beam 9b). Conversely, the shape of the central lens 54 may be determined as a result of the requirements of the light distribution pattern. Referring to FIG. 6, the micro-entrance optics 53 and 55 adjacent to the central lens 54 in the vertical direction preferably substantially deflect the collimated rays 7 incident on these micro-entrance optics 53, 55, without forming a converging or divergent light beam. and thus have substantially the effect of a prism. These in the vertical direction
benachbarten Mikro-Eintrittsoptiken 53 und 55 sind beispielsweise zum Erzeugen der Ränder einer Lichtverteilung zuständig und können dazu eingerichtet sein, eine vertikale Ausdehnung der Lichtverteilung und/ oder des HV-Bereichs der Lichtverteilung zu ändern. adjacent micro-entrance optics 53 and 55 are responsible, for example, for generating the edges of a light distribution and may be configured to change a vertical extent of the light distribution and / or the HV range of the light distribution.
Die eben beschriebene Zuordnung eines Bereichs der Lichtverteilung (HV-Bereich oder Rand) zu einer bestimmten Mikro-Eintrittsoptik lässt sich aber in der Praxis nicht immer verwirklichen. Oft ist es sogar vorteilhaft, beispielsweise aus Homogenitätsgründen, wenn die die mittige Linse 54 angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 53 und 55 bis 58 des Mikro-Eintrittsoptik- Arrays in ihrem zu der mittigen Linse 54 benachbarten Bereich derart ausgebildete Lichteintrittsflächen 50b bis 53b und 55b bis 58b aufweisen, dass die kollimierten Lichtstrahlen 7, die auf diese benachbarten Bereiche eintreffen, zu Lichtstrahlen 9M gebrochen werden, die beispielsweise Richtung eines Bereichs S abseits des However, the just described assignment of a region of the light distribution (HV region or edge) to a specific micro-entry optics can not always be realized in practice. Often it is even advantageous, for example, for reasons of homogeneity, when the micro entrance optics 50 to 53 and 55 to 58 of the micro entrance optics array adjacent to the central lens 54 have light entry surfaces 50b to 53b and 55b formed in their region adjacent to the central lens 54 to 58b, that the collimated light beams 7 arriving at these adjacent areas are refracted to light beams 9M, for example, the direction of an area S away from the
Brennpunktes F der Mikro-Austrittsoptik 60 propagieren, wobei der Bereich S bevorzugt einen geringeren Abstand zur Lichteintrittsfläche 60b der Mikro-Austrittsoptik 60 als die Schnittweite der Mikro-Austrittoptik 60 aufweist, und später, nach einem Austritt aus der Lichtaustrittsfläche 60c der Mikro-Austrittsoptik 60 aufgrund der Defokussierung in eine Richtung seitlich des HV-Bereichs (eines Teil-Bereichs der Lichtverteilung) propagieren. Focusing point F of the micro-exit optics 60 propagate, wherein the region S preferably has a smaller distance to the light entry surface 60b of the micro-exit optics 60 than the intercept of the micro-exit optics 60, and later, after exiting the light exit surface 60c of the micro-exit optics 60th propagate due to the defocusing in a direction laterally of the HV area (a partial area of the light distribution).
Eine von einem zumindest einen Mikro-Eintrittsoptik- Array und eine dem Mikro- Eintrittsoptik- Array zugeordneten Mikro-Austrittsoptik umfassenden Mikro-Optik-System gebildete Lichtverteilung wird im Folgenden„Mikro-Lichtverteilung" genannt. A light distribution formed by a micro-optics system comprising at least one micro-entry optical array and a micro-exit optical system associated with the micro-entry optical array is called "micro-light distribution" below.
Es kann auch vorteilhaft sein, die Krümmung der Lichtaustrittsfläche 60c im Randbereich 60d der Mikro-Austrittsoptik 60 freiformmäßig derart auszubilden, dass die Grenzstrahlen 9G der Mikro-Lichtverteilung, das heißt jene Strahlen, die beim Auftreffen auf die It may also be advantageous to freely form the curvature of the light exit surface 60c in the edge region 60d of the micro exit optics 60 in such a way that the boundary rays 9G of the micro-light distribution, that is, those rays that hit the on
Lichtaustrittsfläche 60c der Mikro-Austrittsoptik 60 durch Totalreflexion TR derart reflektiert werden, dass sie nicht mehr zur Mikro-Lichtverteilung beitragen, erst bei jenen kollimierten Lichtstrahlen 7, die sich entlang der optischen Achsen 50a bis 53a und 55a bis 58a ohne Brechung durch das Mikro-Optik-System ausbreiten, auftritt. Dadurch wird die Breite der Lichtverteilung gesteuert und die Lichtstrom-Effizienz erhöht. Light exit surface 60c of the micro-exit optics 60 are reflected by total reflection TR so that they no longer contribute to the micro-light distribution, only in those collimated light beams 7, along the optical axes 50a to 53a and 55a to 58a without refraction by the micro- Spreading optics system occurs. This controls the width of the light distribution and increases the luminous flux efficiency.
In einem Mikro-Eintrittsoptik-Array der Eintrittsoptik 5 kann also zumindest eine Mikro- Eintrittsoptik - mittige Linse 54 - derart ausgebildet sein und der Mikro-Austrittsoptik 60 derart zugeordnet sein, dass die kollimierten auf diese zumindest eine Mikro-Eintrittsoptik 54 einfallenden Lichtstrahlen 7 zu einem entsprechenden Lichtbündel 9b geformt werden, welches nach dem Austreten aus der Mikro-Austrittsoptik 60 in Richtung eines HV-Bereichs der Lichtverteilung propagiert. In a micro-entry optics array of the entrance optics 5, at least one micro entrance optics - central lens 54 - may be formed and associated with the micro exit optics 60 such that the collimated light beams 7 incident on these at least one entrance optics 54 a corresponding light beam 9b are formed, which propagates after emerging from the micro-exit optics 60 in the direction of an HV region of the light distribution.
Darüber hinaus kann zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik (in dem Fall eines 3x3 Mikro-Eintrittsoptik- Arrays sind es acht Mikro-Eintrittsoptiken 50 bis 53 und 55 bis 58) derart ausgebildet sein und der Mikro-Austrittsoptik 60 derart zugeordnet sein, dass die kollimierten auf diese zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik 50 bis 53 und 55 bis 58 einfallenden Lichtstrahlen 7 zu zumindest einem weiteren, vorzugsweise zu mehreren Lichtbündeln 9a und 9c geformt werden, welches, vorzugsweise welche, nach dem In addition, at least a second micro-entry optics (in the case of a 3x3 micro-entry optics array, eight micro-entry optics 50 to 53 and 55 to 58) may be formed and associated with the micro-exit optics 60 such that the collimated ones be formed on at least one second micro-entrance optics 50 to 53 and 55 to 58 incident light beams 7 to at least one further, preferably to a plurality of light beams 9a and 9c, which, preferably which, after the
Austreten aus der Mikro-Austrittsoptik 60 in Richtung außerhalb eines HV-Bereichs der Lichtverteilung propagiert, vorzugsweise propagieren, und beispielsweise die Breite der Lichtverteilung bestimmt, vorzugsweise bestimmen. Emerging out of the micro-exit optics 60 in the direction outside an HV range of the light distribution propagated, preferably propagate, and for example determines the width of the light distribution, preferably determine.
Figur 7 zeigt einen horizontalen Schnitt eines vergrößerten Ausschnitts eines Lichtmoduls mit einer optionalen Blendenvorrichtung 10, welches Lichtmodul dem in den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Lichtmodul 1 im Wesentlichen gleich ist. Unterschiedlich bei dem in Figur 7 dargestellten Ausschnitt des Lichtmoduls ist die Form der Lichteintrittsflächen 51b', 54b', 57b' der Mikro-Eintrittsoptiken 5V, 54', 57' der Eintrittsoptik. Sowohl die hier gezeigte Mitte- Optik 54' als auch die diese Mitte-Optik angrenzende Mikro-Eintrittsoptiken 51' und 57' weisen freiförmig verlaufende Lichteintrittsflächen 51b' , 54b', 57b' (Freiform- Lichteintrittsflächen) auf. Funktionell gesehen bilden weiterhin die Mitte-Optik 54' im Wesentlichen den HV-Bereich und die die Mitte-Optik 54' angrenzenden Freiform-Mikro- Eintrittsoptiken 51' und 57' Ränder beziehungsweise Randbereiche einer Lichtverteilung aus. Die Krümmung einer Lichteintrittsfläche einer einzigen Freiform-Mikro-Eintrittsoptik, beispielsweise der mittigen Mitte-Optik 54', kann an verschiedenen Stellen der FIG. 7 shows a horizontal section of an enlarged detail of a light module with an optional diaphragm device 10, which light module is essentially the same as the light module 1 described in FIGS. 1 to 6. Different in the section of the light module shown in FIG. 7, the shape of the light entry surfaces 51b ', 54b', 57b 'of the micro entrance optics 5V, 54', 57 'of the entrance optics. Both the center optic 54 'shown here and the micro entrance optics 51' and 57 'adjoining this center optic have free-form light entry surfaces 51b', 54b ', 57b' (free-form light entry surfaces). Functionally, furthermore, the center optics 54 'substantially form the HV region and the center optics 54' adjacent free-form micro entrance optics 51 'and 57' form edges of a light distribution. The curvature of a light entry surface of a single free-form micro-entry optics, such as the central center optics 54 ', at various points of
Lichteintrittsfläche, beispielsweise der Lichteintrittsfläche 54b' der Mitte-Optik 54', verschiedene Werte aufweisen. Unterschiedliche Freiform-Mikro-Eintrittsoptiken können unterschiedliche Lichteintrittsflächenkrümmungsverläufe aufweisen. Light entrance surface, for example, the light entry surface 54b 'of the center optics 54', different values. Different free-form micro-entry optics can have different light entry surface curvature profiles.
Im Allgemeinen kann beispielsweise eine Hälfte der Lichteintrittsfläche einer Freiform- Mikro-Eintrittsoptik, die beim Einsetzen der Freiform-Mikro-Eintrittsoptik in die In general, for example, one half of the light entry surface of a free-form micro-entry optics, which in inserting the free-form micro-entry optics in the
Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung der oberen Hälfte entspricht, in Hinblick auf die andere Hälfte unterschiedlich gekrümmt sein, um zum Beispiel unterschiedlichen Verlauf der erzeugten Lichtverteilung oberhalb und unterhalb der horizontal durch den HV-Punkt verlaufenden HH-Linie zu erzielen. Upper half of the vehicle lighting device corresponds to be curved differently with respect to the other half, for example, to achieve different course of the generated light distribution above and below the horizontally passing through the HV point HH line.
Die Lichtaustrittsflächen 51c', 54c', und 57c' sind ein Teil der gemeinsamen vorzugsweise planen Fläche 8, welche nicht nur in der gezeigten Figur 7 sondern auch im allgemeinen Fall eine Austrittsoptik-Lichtaustrittsfläche bildet. Eine Verwendung der Freiformlinsen ist aus der Sicht einer genauen Ausbildung / Formung der Lichtverteilung vorteilhaft. Dabei können die Lichteintrittsflächen 51b', 54b', und 57b' an die Vorgaben für zu erzeugende Lichtverteilungen angepasst/berechnet sein. The light exit surfaces 51c ', 54c', and 57c 'are part of the common, preferably plane surface 8, which not only in the illustrated Figure 7 but also in the general case forms an exit optics light exit surface. Use of the freeform lenses is advantageous from the point of view of accurate formation / shaping of the light distribution. In this case, the light entry surfaces 51b ', 54b', and 57b 'can be adapted / calculated to the specifications for light distributions to be generated.
Figur 8 zeigt einen vertikalen Schnitt eines vergrößerten Ausschnitts einer weiteren Figure 8 shows a vertical section of an enlarged section of another
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lichtmoduls mit einer optionalen Embodiment of the light module according to the invention with an optional
Beleuchtungsvorrichtung 10. Das Lichtmodul ist dem in den Figuren 1 bis 6 beschriebenen Lichtmodul 1 im Wesentlichen gleich. Unterschiedlich bei dem in Figur 8 dargestellten Ausschnitt des Lichtmoduls ist zum Beispiel die Form der Lichteintrittsflächen 53b", 55b" der die Mitte-Optik 54 angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 53", 55" der Eintrittsoptik. Die in Figur 8 gezeigte Mitte-Optik 54 ist plankonvex ausgebildet. Die die Mitte-Optik 54 angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 53" und 55" sind ebenfalls plankonvex ausgebildet. Dabei können die die Mitte-Optik 54 umgebenden Mikro-Eintrittsoptiken 53", 55" derart ausgebildet sein, dass ihre Lichteintrittsflächen 53b", 55b" in einer gemeinsamen Fläche 500 liegen. Dies kann sowohl für alle zu der Mitte-Optik benachbarten Mikro-Eintrittsoptiken als auch für einzelne Paare der zu der Mitte-Optik benachbarten Mikro-Eintrittsoptiken gelten, obwohl unterschiedliche Paare unterschiedlich ausgebildete gemeinsame Flächen aufweisen können. Die Lichteintrittsflächen 53b", 55b" der die Mitte-Optik 54 angrenzenden Mikro- Eintrittsoptiken 53", 55" sind vorzugsweise dazu eingerichtet, die auf sie einfallenden kollimierten Lichtstrahlen 7 derart zu brechen, dass sich diese nach dem Austritt aus der Mikro-Austrittsoptik 60 des Lichtmoduls in einen Bereich 501, dennoch aber in Ränder beziehungsweise Randbereiche einer, vorzugsweise gesetzeskonformen Lichtverteilung, beispielsweise in einer Entfernung von ca. 25 Meter vor dem Lichtmodul, bilden. Die die Mitte-Optik 54 angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 53", 55" können weiters als Lighting device 10. The light module is essentially the same as the light module 1 described in FIGS. 1 to 6. Different in the section of the light module shown in FIG. 8, for example, the shape of the light entry surfaces 53b ", 55b" is the entrance optics of the entrance optics adjacent to the center optics 54. The center optic 54 shown in FIG. 8 is plano-convex. The center optics 54 adjacent micro-entry optics 53 "and 55" are also plano-convex. In this case, the micro-entrance optics 53 ", 55" surrounding the middle optics 54 can be designed such that their light entry surfaces 53b ", 55b" lie in a common area 500. This may apply to all micro-entry optics adjacent to the center optics as well as to individual pairs of the micro-entry optics adjacent to the center optics, although different pairs may have differently shaped common areas. The light entry surfaces 53b ", 55b" of the center optics 54 adjoining Entry optics 53 ", 55" are preferably designed to break the collimated light beams 7 incident on them in such a way that, after emerging from the micro exit optics 60 of the light module, they enter a region 501, but nevertheless in edges or edge regions of one, preferably lawful light distribution, for example, at a distance of about 25 meters in front of the light module form. The center optics 54 adjacent micro-entry optics 53 ", 55" can further than
plankonvexe Linsenstücke ausgebildet sein. Figur 8 zeigt eine solche Ausführungsform, wobei die plankonvexen Linsenstücke zusätzlich miteinander zusammenfallende optische Achsen aufweisen, die zusätzlich mit der optischen Achse 54a der Mitte-Optik plano-convex lens pieces be formed. FIG. 8 shows such an embodiment, wherein the plano-convex lens pieces additionally comprise coincident optical axes, in addition to the optical axis 54a of the center optics
zusammenfallen. Es ist denkbar, dass das in Figur 8 dargestellte, Mitte-Optik 54 und die die Mitte-Optik 54 angrenzenden Mikro-Eintrittsoptiken 53" und 55" umfassende Mikro- Eintrittsoptik-Array hinsichtlich der optischen Achse 54a rotationssymmetrisch ausgebildet ist und somit von der beispielsweise in Figur 4 quadratischen des Mikro-Eintrittsoptik- Arrays abweicht. coincide. It is conceivable that the center optics 54 shown in FIG. 8 and the micro entrance optics array comprising the center optics 54, 53 "and 55", are of rotational symmetry with respect to the optical axis 54a and thus of the example deviates in Figure 4 square of the micro-entrance optics array.
Wie bereits erwähnt, zeigen alle Figuren Mikro-Eintrittsoptiken, deren Lichtaustrittsflächen vorzugsweise eine gemeinsame, vorzugsweise plane Fläche 8 bilden. Dabei ist anzumerken, dass aus lichttechnischer optischer Sicht auch bikonvexe \ konvex-konkave oder andere Kombinationen mit beispielsweise konkav-gewölbten Lichteintrittsflächen, um einer stark zerstreuenden Eintrittsoptik Rechnung zu tragen, verwendet werden können. As already mentioned, all figures show micro-entry optics whose light exit surfaces preferably form a common, preferably plane surface 8. It should be noted that from a visual optical point of view also biconvex convex-concave or other combinations with, for example, concavely curved light entry surfaces to account for a highly dispersive entrance optics, can be used.
Durch die Verwendung planer Lichtaustrittsflächen kann der Herstellungsprozess vereinfacht werden. Weiters ist es denkbar, dass die Mikro-Austrittsoptik und die zumindest zwei ihr zugeordneten Mikro-Eintrittsoptiken zu einem gemeinsamen Stapel By using flat light exit surfaces, the manufacturing process can be simplified. Furthermore, it is conceivable for the micro-exit optics and the at least two micro-entry optics associated therewith to form a common stack
zusammengefügt und mittels eines transparenten Klebers verbunden werden und auf diese Weise ein gemeinsames Bauteil bilden, wobei zwischen der Mikro-Austrittsoptik und der zumindest zwei ihr zugeordneten Mikro-Eintrittsoptiken zumindest eine Blende (ein Teil der zumindest einen oben genannten Beleuchtungsvorrichtung 10) vorgesehen sein kann. assembled and connected by means of a transparent adhesive and form in this way a common component, wherein between the micro-exit lens and the at least two micro-entry optics associated therewith at least one aperture (a part of the at least one lighting device 10 mentioned above) can be provided.
Darüber hinaus können bei plan ausgebildeten Flächen beispielsweise Verkippungen der Mikro-Eintrittsoptiken in Bezug aufeinander verringert und auf diese Weise zum Beispiel Gleichrichtung der optischen Achsen erzielt werden, wenn die Mikro-Eintrittsoptiken mit der Mikro-Austrittsoptik wie oben beschrieben verbunden, beispielsweise verklebt, werden. Solange es sich nicht aus der Beschreibung einer der oben genannten Ausführungsformen zwangsläufig ergibt, wird davon ausgegangen, dass die beschriebenen Ausführungsformen beliebig miteinander kombiniert werden können. Unter anderem bedeutet dies, dass auch die technischen Merkmale einer Ausführungsform mit den technischen Merkmalen einer anderen Ausführungsform einzeln und unabhängig voneinander nach Belieben kombiniert werden können, um auf diese Weise zu einer weiteren Ausführungsform derselben Erfindung zu gelangen. Moreover, in planar-shaped areas, for example, tilts of the micro-entrance optics with respect to each other can be reduced, thus achieving, for example, rectification of the optical axes when the micro-entry optics are connected to the micro-exit optics as described above, for example glued. Unless it necessarily results from the description of one of the above embodiments, it is assumed that the described embodiments can be combined with each other as desired. Among other things, this means that the technical features of one embodiment can be combined with the technical features of another embodiment individually and independently of one another at will, in order to arrive in this way to a further embodiment of the same invention.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Kraftfahrzeugbeleuchtungs Vorrichtung (1) zum Erzeugen einer Lichtverteilung umfassend ein optisches Abbildungssystem (2) und zumindest eine dem optischen A motor vehicle lighting device (1) for generating a light distribution comprising an optical imaging system (2) and at least one of the optical
Abbildungssystem zugeordnete Lichtquelle (3), Imaging system associated light source (3),
wobei das optische Abbildungssystem (2) einen Kollimator (4), eine Eintrittsoptik (5) und eine Austrittsoptik (6) umfasst, wobei der Kollimator (4) zwischen der zumindest einen Lichtquelle (3) und der Eintrittsoptik (5) angeordnet und dazu eingerichtet ist, von der zumindest einen Lichtquelle (3) erzeugte Lichtstrahlen zu kollimieren und die kollimierten Lichtstrahlen (7) auf die Eintrittsoptik (5) des optischen Abbildungssystems (2) zu richten, wobei die Eintrittsoptik (5) eine Mehrzahl von einstückig miteinander ausgebildeten Mikro- Eintrittsoptiken (50 bis 58) aufweist, wobei jeder Mikro-Eintrittsoptik (50 bis 58) eine erste optische Achse (50a bis 58a) zugeordnet ist, wobei alle ersten optischen Achsen (50a bis 58a) in gleiche Richtung verlaufen, welche Richtung der Ausbreitungsrichtung der kollimierten Lichtstrahlen (7) entspricht, wobei die Austrittsoptik (6) eine Mehrzahl von einstückig miteinander ausgebildeten Mikro-Austrittsoptiken (60) aufweist, wobei jeder Mikro- Austrittsoptik (60) eine zweite optische Achse (60a) zugeordnet ist, wobei alle zweiten optischen Achsen (60a) in die gleiche Richtung verlaufen, wobei jede Mikro-Eintrittsoptik (50 bis 58) eine der kollimierten Lichtstrahlen zugewandte Lichteintrittsfläche (50b bis 58b) und eine der Austrittsoptik (6) zugewandte Lichtaustrittsfläche (50c bis 58c) aufweist, wobei alle Lichtaustrittsflächen (50c bis 58c) eine gemeinsame Fläche (8) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Mikro-Austrittsoptik (60) zumindest zwei unterschiedlich ausgebildete Mikro- Eintrittsoptiken (50 bis 58) derart zugeordnet sind, dass auf die zumindest zwei wherein the optical imaging system (2) comprises a collimator (4), an entrance optic (5) and an exit optic (6), wherein the collimator (4) is arranged between the at least one light source (3) and the entrance optic (5) is to collimate light beams generated by the at least one light source (3) and to direct the collimated light beams (7) onto the entrance optics (5) of the optical imaging system (2), the entrance optics (5) comprising a plurality of integrally formed microphones. Having entry optics (50 to 58), wherein each micro-entry optics (50 to 58) is associated with a first optical axis (50a to 58a), wherein all first optical axes (50a to 58a) in the same direction, which direction of the propagation direction of corresponding to collimated light beams (7), wherein the exit optics (6) comprises a plurality of integrally formed with each other micro-exit optics (60), each micro-exit soptik (60) is associated with a second optical axis (60a), wherein all the second optical axes (60a) extend in the same direction, each micro-entry optics (50 to 58) one of the collimated light beams facing light entry surface (50b to 58b) and one of the exit optics (6) facing the light exit surface (50c to 58c), wherein all light exit surfaces (50c to 58c) form a common surface (8), characterized in that each micro exit optics (60) at least two differently formed micro entrance optics ( 50 to 58) are assigned such that the at least two
unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken (50 bis 58) einfallende und durch diese zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken (50 bis 58) differently formed micro-entrance optics (50 to 58) incident and formed by these at least two differently formed micro-entry optics (50 to 58)
durchtretende Lichtstrahlen (9a bis 9c) ausschließlich auf die der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten Mikro-Eintrittsoptiken (50 bis 58) zugeordnete Mikro- Austrittsoptik (60) einfallen und nach dem Durchtreten durch die Mikro-Austrittsoptik (60) unterschiedliche Teil-Bereiche der Lichtverteilung bilden. passing light beams (9a to 9c) incident solely on the at least two differently formed micro-entry optics (50 to 58) associated micro exit optics (60) and form after passing through the micro exit optics (60) different partial areas of the light distribution ,
2. Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Mikro-Eintrittsoptiken (50 bis 58) in einem NxM Mikro- Eintrittsoptik- Array, wobei N > 2 oder M > 2 gilt, vorzugsweise in einem 3x3 Mikro- Eintrittsoptik- Array angeordnet sind. 2. Motor vehicle lighting device according to claim 1, characterized in that the at least two micro-entry optics (50 to 58) in a NxM micro- Entry optics array, where N> 2 or M> 2, preferably in a 3x3 micro entrance optics array are arranged.
3. Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 3. Motor vehicle lighting device according to claim 1 or 2, characterized
gekennzeichnet, dass die Eintrittsoptik (5) dazu eingerichtet ist, ein Zwischenbild zu erzeugen, welches Zwischenbild durch die Austrittsoptik (6) vor die characterized in that the entrance optics (5) is adapted to generate an intermediate image, which intermediate image through the exit optics (6) in front of the
Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung (1) abgebildet wird, wobei das Zwischenbild vorzugsweise vor der Austrittsoptik (6) liegt. Motor vehicle lighting device (1) is shown, wherein the intermediate image is preferably in front of the exit optics (6).
4. Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Mikro-Eintrittsoptik (54) der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten, der Mikro- Austrittsoptik (60) zugeordneten und/ oder korrespondierenden Mikro-Eintrittsoptiken (50 bis 58) derart ausgebildet ist und der Mikro- Austrittsoptik (60) derart korrespondiert und/ oder zugeordnet ist, dass koUimierte auf diese zumindest eine erste Mikro-Eintrittsoptik (54) einfallende Lichtstrahlen (7) nach dem 4. Motor vehicle lighting device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one first micro-entry optics (54) of the at least two differently formed, the micro-exit optics (60) associated and / or corresponding micro-entry optics (50 to 58) is formed and the micro-exit optics (60) corresponds and / or assigned such that koUimierte on this at least one first micro-entrance optics (54) incident light beams (7) after the
Austreten aus der Mikro-Austrittsoptik (60) in Richtung eines HV-Bereichs der Emerging from the micro-exit optics (60) toward a HV region of the
Lichtverteilung propagieren. Propagate light distribution.
5. Kr aftfahrzeugbeleuchtungs Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Mikro-Eintrittsoptik (54) als eine plankonvexe Linse ausgebildet ist. 5. Kr aftfahrzeugbeleuchtungs device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one first micro-entry optics (54) is formed as a plano-convex lens.
6. Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch 6. Motor vehicle lighting device according to claim 4 or 5, characterized
gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik (50 bis 53, 55 bis 58) der zumindest zwei unterschiedlich ausgebildeten, der Mikro-Austrittsoptik (60) zugeordneten und/ oder korrespondierenden Mikro-Eintrittsoptiken derart ausgebildet ist und der Mikro- Austrittsoptik (60) derart korrespondiert und/ oder zugeordnet ist, dass koUimierte auf diese zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik (50 bis 53, 55 bis 58) einfallende Lichtstrahlen (7) nach dem Austreten aus der Mikro-Austrittsoptik (60) in Richtung außerhalb eines HV- Bereichs der Lichtverteilung propagieren. in that at least one second micro-entry optics (50 to 53, 55 to 58) of the at least two differently formed micro-entry optics assigned to and / or corresponding to the micro-exit optics (60) are designed in such a way and the micro exit optics (60) is corresponding and / or associated in such a way that co-optimized light beams (7) incident on these at least one second micro-entry optics (50 to 53, 55 to 58) exit the micro-exit optics (60) in the direction outside an HV range propagate the light distribution.
7. Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Mikro-Eintrittsoptik (50 bis 53, 55 bis 58) als eine 7. Motor vehicle lighting device according to claim 6, characterized in that the at least one second micro-entry optics (50 to 53, 55 to 58) as a
plankonkave Linse oder als ein plankonkaves Linsenstück oder als ein plankonvexes Linsenstück ausgebildet ist. plano-concave lens or as a plano-concave lens piece or as a plano-convex lens piece is formed.
8. Kr aftfahrzeugbeleuchtungs Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichteintrittsflächen (50b bis 58b) als Freiformflächen ausgebildet sind. 8. Kr aftfahrzeugbeleuchtungs device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the light entry surfaces (50b to 58b) are formed as free-form surfaces.
9. Kraftfahrzeugscheinwerfer mit zumindest einer 9. motor vehicle headlight with at least one
Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8. Motor vehicle lighting device according to one of claims 1 to 8.
10. Kraftfahrzeugscheinwerfer, welcher als eine Kraftfahrzeugbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. 10. A motor vehicle headlamp, which is designed as a motor vehicle lighting device according to one of claims 1 to 8.
11. Kraftfahrzeug mit zumindest einem Kraftfahrzeugscheinwerfer nach Anspruch 9 oder 10. 11. Motor vehicle with at least one motor vehicle headlight according to claim 9 or 10.
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